如圖為一裝置的示意,小木桶abcd的質(zhì)量為M=0.18kg,高L=0.2m,其上沿ab離擋板E的豎直距離h=0.8m,在小木桶內(nèi)放有一質(zhì)量m=0.02kg的小石塊P(視為質(zhì)點(diǎn)).現(xiàn)通過(guò)細(xì)繩對(duì)小木桶施加一個(gè)豎直向上的恒力F,使小木桶由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),小木桶的上沿ab與擋板E相碰后便立即停止運(yùn)動(dòng),小石塊P上升的最大高度恰好與ab相平.求:
①拉力F的大;
②小石塊P由靜止開(kāi)始到最高點(diǎn)的過(guò)程中,小木桶abcd對(duì)它做的功.(取g=10m/s2,空氣阻力和定滑輪摩擦均忽略不計(jì)).
分析:①木桶停止運(yùn)動(dòng)時(shí),小石塊做豎直上拋運(yùn)動(dòng),可以求出石塊的速度,由速度位移公式求出木桶的加速度,然后由牛頓第二定律求出拉力大。
②由動(dòng)能定理可以求出木桶對(duì)石塊做的功.
解答:解:①小木桶停止運(yùn)動(dòng),小石塊P作豎直上拋運(yùn)動(dòng),此時(shí)它們的速度為v:
由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度公式可得:v2=2gl,解得:v=
2gl
=
2×10×0.2
=2m/s,
對(duì)小木桶:v2=2ah,加速度為:a=
v2
2h
=
22
2×0.8
=2.5m/s2
對(duì)整體,由牛頓第二定律得:F-(m+M)g=(m+M)a,解得:F=2.5N;
②小石塊P由靜止開(kāi)始到最高點(diǎn)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:
W-mg(l+h)=0-0,解得:W=mg(l+h)=0.02×10×(0.2+0.8)=0.2J;
答:①拉力F的大小為2.5N;
②小石塊P由靜止開(kāi)始到最高點(diǎn)的過(guò)程中,小木桶abcd對(duì)它做的功為0.2J.
點(diǎn)評(píng):分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程,應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓第二定律與動(dòng)能定理即可正確解題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)(1)用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖,斜槽與水平槽圓滑連接.實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放B球,使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下,落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡.再把B球靜置于水平槽前端邊緣處,讓A球仍從C處由靜止?jié)L下,A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡.記錄紙上的O點(diǎn)是重垂線所指的位置,若測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離:OM=2.68cm,OP=8.62cm,ON=11.50cm,并知A、B兩球的質(zhì)量比為2:1,則未放B球時(shí)A球落地點(diǎn)是記錄紙上的
 
點(diǎn),系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量p與碰撞后總動(dòng)量p′的百分誤差
|p-p|
p
=
 
%(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).精英家教網(wǎng)
(2)一多用電表的電阻檔有三個(gè)倍率,分別是×1、×10、×100.用×10檔測(cè)量某電阻時(shí),操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到
 
檔.如果換檔后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù),那么缺少的步驟是
 
,若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量,表盤(pán)的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值是
 
Ω.
(3)某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖1所示電路測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖2所示的R-
1
L
圖線,其中R為電阻箱讀數(shù),I為電流表讀數(shù),由此可以得到E=
 
V,r=
 
Ω.精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:2013屆浙江樂(lè)清高三上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

如圖為一裝置的示意,小木桶abcd的質(zhì)量為M =0.18kg,高L = 0.2m,其上沿ab離擋板E的豎直距離h = 0.8m,在小木桶內(nèi)放有一質(zhì)量m=0.02kg的小石塊P(視為質(zhì)點(diǎn)),F(xiàn)通過(guò)細(xì)繩對(duì)小木桶施加一個(gè)豎直向上的恒力F,使小木桶由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),小木桶的上沿ab與擋板E相碰后便立即停止運(yùn)動(dòng),小石塊P上升的最大高度恰好與ab相平。

求:
①拉力F的大。
②小石塊P由靜止開(kāi)始到最高點(diǎn)的過(guò)程中,小木桶abcd對(duì)它做的功。(取g = 10m/s2,空氣阻力和定滑輪摩擦均忽略不計(jì))。

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如圖為一裝置的示意,小木桶abcd的質(zhì)量為M =0.18kg,高L = 0.2m,其上沿ab離擋板E的豎直距離h = 0.8m,在小木桶內(nèi)放有一質(zhì)量m=0.02kg的小石塊P(視為質(zhì)點(diǎn)),F(xiàn)通過(guò)細(xì)繩對(duì)小木桶施加一個(gè)豎直向上的恒力F,使小木桶由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),小木桶的上沿ab與擋板E相碰后便立即停止運(yùn)動(dòng),小石塊P上升的最大高度恰好與ab相平。

求:

①拉力F的大小;

②小石塊P由靜止開(kāi)始到最高點(diǎn)的過(guò)程中,小木桶abcd對(duì)它做的功。(取g = 10m/s2,空氣阻力和定滑輪摩擦均忽略不計(jì))。

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013浙江省樂(lè)清市模擬)如圖為一裝置的示意,小木桶abcd的質(zhì)量為M =0.18kg,高L = 0.2m,其上沿ab離擋板E的豎直距離h = 0.8m,在小木桶內(nèi)放有一質(zhì)量m =0.02kg的小石塊P(視為質(zhì)點(diǎn))。現(xiàn)通過(guò)細(xì)繩對(duì)小木桶施加一個(gè)豎直向上的恒力F,使小木桶由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),小木桶的上沿ab與擋板E相碰后便立即停止運(yùn)動(dòng),小石塊P上升的最大高度恰好與ab相平。求:

①拉力F的大。

②小石塊P由靜止開(kāi)始到最高點(diǎn)的過(guò)程中,小木桶abcd對(duì)它做的功。(取g = 10m/s2,空氣阻力和定滑輪摩擦均忽略不計(jì))。

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