【題目】如圖所示，質量為 m 的質點以初速度v0向右上方運動，v0與豎直方向的夾角為，不計空氣阻力。為保持質點沿直線運動，需再施加外力 F 的作用，則 F至少為__________ ;若,則質點機械能大小的變化情況是__________。( 取 sin37°=0.6, cos37°=0.8)

【答案】 當 F與成銳角,質點的機械能始終增大；當F與成鈍角,質點的機械能先減小后增大.。

【解析】

[1]為保持質點沿直線運動,質點的合力必須與速度在同一直線上,運用三角形定則作出F在三種不同角度時質點的合力,如圖.

可以知道,當F垂直于向上時F最小,且最小值為

[2]當,由圖知,F有兩種可能的方向,其方向關于F取得最小時的方向對稱,因為，當 F與成銳角,質點做勻加速直線運動,F一直對質點做正功,質點的機械能始終增大.當F與成鈍角,質點先沿方向向右上方做勻減速直線運動,速度減至零后沿原方向返回做勻加速直線運動,F對質點先做負功后做正功,質點的機械能先減小后增大.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是某同學用水平氣墊導軌探究“加速度與力的關系”的實驗裝置，他將光電門固定在導軌上的B點，砝碼盤通過細線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條并放有若干金屬片，實驗中每次滑塊都從導軌上的同一位置W由靜止釋放。

(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d(沿滑塊運動方向的長度）如圖乙所示，則d=_____mm，若光電計時器記錄遮光條通過光電門的時間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時的速度v=_____(用所測物理量的符號表示)。

(2)若滑塊（含遮光條和金屬片）質量為M，砝碼及砝碼盤的質量為m，且m遠小于M則滑塊所受繩子的拉力F可表示為____(已知重力加速度為g)。

（3）實驗過程中：

①用刻度尺測量A點到光電門所在位置B點之間的水平距離x；

②滑塊從A點靜止釋放（己知砝碼落地前擋光片已通過光電門)；

③改變光電門的位置，滑塊每次都從A點靜止釋放，測量相應的x值并讀出t值；

④設滑塊運動時的加速度為a，根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)以x為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙中作出圖線如圖丙所示，則斜率用k =________ (用a、d表示)；由此可求得滑塊的加速度a=____m/s2((計算結果保留兩位有效數(shù)字）。

（4）通過對比F與Ma關系驗證牛頓第一定律

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，交流電流表 A1、A2、A3分別與平行板電容器C、帶鐵芯的線圈L 和電阻R串聯(lián)后接在同一個交流電源上，三個電流表各有不同的讀數(shù)。下列說法正確的是

A. 增大電源頻率，A3讀數(shù)增大

B. 增大電源頻率，A2 讀數(shù)增大

C. 抽去線圈中的鐵芯，A2讀數(shù)增大

D. 增大電容器兩極板之間的距離，A1讀數(shù)增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某汽車以恒定加速度做變速直線運動，10 s內速度從5 m/s增加到25 m/s，如果遇到緊急情況剎車，2 s內速度減為零，求這兩個過程中加速度的大小和方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用單擺測定重力加速度”的實驗中

（1）以下關于本實驗的措施中正確的是_____（選填下列選項前的序號）

A．擺角應盡量大些

B．擺線應適當長些

C．擺球應選擇密度較大的實心金屬小球

D．用停表測量周期時，應取擺球擺至最高點時開始計時

（2）若該同學測量了5種不同擺長與單擺振動周期的對應情況，并將記錄的結果描繪在如圖所示的坐標中，圖中實線是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)點畫出的T2﹣l圖線；利用圖象求得當?shù)氐闹亓铀俣戎禐?/span>g=_______（保留三位有效數(shù)字）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，傾角θ=30°的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×10﹣4C的正點電荷，將一帶正電小球（可視為點電荷）從斜桿的底端（但與Q未接觸）靜止釋放，小球沿斜桿向上滑動過程中能量隨位移的變化圖象如圖（b）所示，其中線1為重力勢能隨位移變化圖象，線2為動能隨位移變化圖象．（g=10m/s2，靜電力恒量K=9×109Nm2/C2）則

（1）描述小球向上運動過程中的速度與加速度的變化情況；

（2）求小球的質量m和電量q；

（3）斜桿底端至小球速度最大處由底端正點電荷形成的電場的電勢差U；

（4）在圖（b）中畫出小球的電勢能ε 隨位移s變化的圖線．（取桿上離底端3m處為電勢零點）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是實驗室發(fā)電機模型的原理圖�，F(xiàn)將銅盤放在勻強磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤，圖中a、b導線與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內，轉動銅盤，就可以使閎合電路獲得電流。若圖中銅盤半徑為L，勻強磁場的磁感應強度為B，從上往下看逆時針勻速轉動銅盤的角速度ω，下列說法正確的是（　�。�

A.回路中有大小和方向作周期性變化的電流

B.若銅盤轉動的周期變小，燈泡變亮

C.回路中電流方向不變，且從a導線流進燈泡，再從b導線流向旋轉的銅盤

D.銅盤產(chǎn)生的感應電動勢等于BL2ω

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平面上某物體從t=0時刻起以4m/s的速度做勻速直線運動，運動3s后又立即以大小為 2m/s2的加速度做勻減速直線運動，停止后物體不再運動。則下列判斷正確的是

A. 該物體從t=0時刻算起6s內運動的位移大小為15m

B. 該物體在整個運動過程中的平均速度大小為2m/s

C. 該物體減速后最后1s內的僅移大小為lm ' .

D. 該物體減速后第1s末的速度大小為3m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷量為+q的點電荷固定在A點．先將一電荷量也為+q的點電荷Q1從無窮遠處（電勢為0）移到C點，此過程中，電場力做功為-W．再將Q1從C點沿CB移到B點并固定．最后將一電荷量為-2q的點電荷Q2從無窮遠處移到C點．下列說法正確的有

A. Q1移入之前，C點的電勢為

B. Q1從C點移到B點的過程中，所受電場力做的功為0

C. Q2從無窮遠處移到C點的過程中，所受電場力做的功為2W

D. Q2在移到C點后的電勢能為-4W

查看答案和解析>>

同步練習冊答案