15.一個(gè)正方體質(zhì)量為m,邊長(zhǎng)為a,某人要通過(guò)翻轉(zhuǎn)的方法將該正方體向前移S=10a,則此人對(duì)該正方體至少做5($\sqrt{2}$-1)mga功.

分析 由幾何關(guān)系求出翻轉(zhuǎn)時(shí)正方體重心上升的最大高度,即可求出每次滾動(dòng)時(shí)人克服重力所做的功,再可以求得移動(dòng)S=10a時(shí)人所做的功.

解答 解:人恰好將正方體翻起時(shí),做功最小,即物體的動(dòng)能變化為零;正方體重心上升的最大高度為 h=$\frac{\sqrt{2}-1}{2}$a
由動(dòng)能定理可知,一次翻滾時(shí),人做功  W=mgh=$\frac{\sqrt{2}-1}{2}$mga
移動(dòng)S=10a時(shí),要翻滾10次;故人做功 W=10W=5($\sqrt{2}$-1)mga;
故答案為:5($\sqrt{2}$-1)mga

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用,要注意結(jié)合物理情景,利用幾何關(guān)系求出正方體重心上升的高度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)大于醫(yī)院“CT”中的X射線波長(zhǎng)
B.電磁波能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象,但不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
C.光在真空中運(yùn)動(dòng)的速度在不同慣性系中測(cè)得的數(shù)值可能不同
D.狹義相對(duì)論認(rèn)為,物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量會(huì)隨著物體運(yùn)動(dòng)速度的增大而增加
E.寒冷的冬天,人們?cè)诨馉t旁烤火時(shí),人的皮膚正在接受紅外線帶來(lái)的溫曖

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.由電阻定律知R=$\frac{ρL}{S}$,兩個(gè)電阻R1、R2串聯(lián),總電阻R=R1+R2,R1和R2并聯(lián),總電阻$\frac{1}{R}$=$\frac{1}{{R}_{1}}$+$\frac{1}{{R}_{2}}$.而平行板電容器電容C=$\frac{εS}{4kπd}$,則可推出兩電容器C1和C2并聯(lián),總電容應(yīng)滿足( 。
A.$\frac{1}{C}$=$\frac{1}{{C}_{1}}$+$\frac{1}{{C}_{2}}$B.C=C1+C2C.C=C1•C2D.C=$\frac{{C}_{1}}{{C}_{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

3.在“探究力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,如圖甲用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩另一端系著繩套B、C(用來(lái)連接彈簧測(cè)力計(jì)).其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.
(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是C
A.理想實(shí)驗(yàn)法
B.控制變量法
C.等效替代法
D.建立物理模型法
(2)本實(shí)驗(yàn)中,采取下列哪些方法和步驟可以減小實(shí)驗(yàn)誤差BD
A.兩個(gè)分力的夾角盡量小些
B.兩個(gè)分力的大小要適當(dāng)大些
C.拉橡皮條的細(xì)繩要稍稍短些
D.實(shí)驗(yàn)中,彈簧測(cè)力計(jì)必須與木板平行,讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度
(3)圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖.那么,圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是F'.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.加速度和速度都變化,但物體所受合力不變
B.合外力方向一定垂直于速度方向,且一定指向圓心
C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng),其加速度恒定不變
D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)不是勻速運(yùn)動(dòng),合外力方向一定指向圓心

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.如圖是檢驗(yàn)?zāi)撤N平板承受沖擊能力的裝置,MN為半徑R=0.8m、固定于豎直平面內(nèi)的$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道,軌道上端切線水平,O為圓心,OP為待檢測(cè)平板,MOP三點(diǎn)在同一水平線上,M的下端與軌道相切處放置豎直向上的彈簧槍,可發(fā)射速度不同但質(zhì)量均為m=0.lkg的小鋼珠,小鋼珠每次都在M點(diǎn)離開(kāi)彈簧槍.某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的速度vN=4m/s,水平飛出后落到P上的Q點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2.求:
(1)小鋼珠經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大。
(2)小鋼珠在平板上的落點(diǎn)Q與圓心O點(diǎn)的距離s
(3)小鋼珠離開(kāi)彈簧槍時(shí)的動(dòng)能Ek

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.飛索過(guò)河可能讓許多成年人都膽戰(zhàn)心驚,然而在云南省福貢縣,一些學(xué)生的小朋友卻必須用溜索飛渡激流洶涌的怒江上學(xué),盡管這樣,小朋友們依然自信滿滿地走在上學(xué)路上,最終通過(guò)知識(shí)走出大山,改變命運(yùn),這些溜索可以看成一條理想化的拋物線,建立如圖所示的直角坐標(biāo)系.已知該粗糙的溜索對(duì)應(yīng)的拋物線方程為y=$\frac{1}{20}$x2(x<0),一個(gè)質(zhì)量為m的小朋友從靜止沿粗糙的溜索從(-2$\sqrt{10}$,2)點(diǎn)滑到B(-2$\sqrt{5}$,1)點(diǎn)時(shí)速度最大,之后該小朋友運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)速度恰好減為零,已知B點(diǎn)的向心力可以忽略,A到B的過(guò)程中摩擦力做功的大小為W,重力加速度為g,求:
(1)過(guò)B點(diǎn)的速度v的大小
(2)B點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中摩擦力做的功
(3)求索曲面的動(dòng)摩擦因素的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,航空母艦上的起飛跑道由長(zhǎng)度為l1=1.6×102m 的水平跑道和長(zhǎng)度為l2=20m的傾斜跑道兩部分組成.水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=4.0m.一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī),其噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為F=1.2×105N,方向與速度方向相同,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力(包括空氣阻力和跑道摩擦阻力)大小為飛機(jī)重力的0.1倍.假設(shè)航母始終處于靜止?fàn)顟B(tài),飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn),兩跑道間以一小段圓弧軌道平滑連接,取g=10m/s2.  
(1)求飛機(jī)從軌道最械端由靜止起在水平跑道上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;  
(2)若飛機(jī)在傾斜跑道的末端需至少達(dá)到70m/s的速度才能正常起飛,試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明上述條件下飛機(jī)能否正常起飛.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

5.標(biāo)有“6.3V,0.3A”字樣的小燈泡,其額定電壓為6.3V;該燈泡正常工作100s,其消耗的電能為189J.

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