15．一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力F=10N，在水平地面上移動(dòng)的距離L1=2m后撤去此力，此后物體又滑行了L2=1.4m的距離后停止了運(yùn)動(dòng)．設(shè)物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，求（g=10m/s2）
（1）拉力F對(duì)物體做的功；
（2）全過程中摩擦力對(duì)物體所做的功；
（3）拉力作用階段合力對(duì)物體所做的總功．

分析 （1）拉力F對(duì)物體做的功由公式W=FLcosα求解．
（2）對(duì)全過程，由牛頓第二定律求出摩擦力大小，再求摩擦力對(duì)物體所做的功．
（3）再對(duì)整個(gè)過程，由動(dòng)能定理求拉力作用階段合力對(duì)物體所做的總功．

解答 解：（1）拉力F對(duì)物體做的功 W1=FL1cos37°=10×2×0.8J=16J；
（2）物體所受的摩擦力大小 f=μ（mg-Fsin37°）=0.2×（20-10×0.6）N=2.8N
全過程中摩擦力對(duì)物體所做的功 Wf=-f（L1+L2）=-2.8×3.4J=-9.52J；
（3）設(shè)拉力作用階段合力對(duì)物體所做的總功為W，由全過程，由動(dòng)能定理得
   W-fL2=0
可得 W=fL2=2.8×1.4J=3.92J
答：
（1）拉力F對(duì)物體做的功是16J；
（2）全過程中摩擦力對(duì)物體所做的功是-9.52J；
（3）拉力作用階段合力對(duì)物體所做的總功是3.92J．

點(diǎn)評(píng) 求功常用的方法有兩種：一、恒力做功根據(jù)功的計(jì)算公式W=FLcosα；二、動(dòng)能定理，恒力和變力做功都可以用．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．長度為1.0m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端有一質(zhì)量為3kg的小球，以O(shè)點(diǎn)為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為3m/s，取g=10m/s2，則此時(shí)輕桿OA受小球的力為（　�。�
A．大小為9.0N的拉力B．大小為3.0N的壓力
C．大小為3.0N的拉力D．大小為9.0N的壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示為某大型商場的應(yīng)急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成．發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計(jì)，它可繞水平軸OO′在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．矩形線圈通過滑環(huán)連接  降壓變壓器，滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻．以線圈平面與磁場平行時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列判斷正確的是（　　）
A．用戶得到的交變電壓的頻率為$\frac{ω}{2π}$
B．發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBωsinωt
C．當(dāng)發(fā)電機(jī)線圈處于圖示位置時(shí)，原線圈兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
D．當(dāng)用電器數(shù)目增多時(shí)，若要用電器兩端電壓保持不變，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流強(qiáng)度I、導(dǎo)線長度l和電流所受的安培力F的關(guān)系，下列說法中正確的是（　�。�
A．在B=0處，F(xiàn)一定等于零B．在F=0處，B一定等于零
C．在B=1T，I=1A，l=1m時(shí)，F(xiàn)一定等于1ND．若I=1A，l=1m，F(xiàn)=1N，B不一定等于1T

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖，空間有垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場．t=0的時(shí)刻，一電子以速度v0經(jīng)過x軸上的A點(diǎn)，方向沿x軸正方向．A點(diǎn)坐標(biāo)為（$-\frac{R}{2}$，0），其中R為電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．不計(jì)重力影響，則以下說法正確的是（　�。�
A．電子經(jīng)過y軸時(shí)，速度與A點(diǎn)相同
B．電子在t=$\frac{πR}{{6{v_0}}}$時(shí)，第一次經(jīng)過y軸
C．電子第一次經(jīng)過y軸的坐標(biāo)為（0，$\frac{{2-\sqrt{3}}}{2}$R）
D．電子第一次經(jīng)過y軸的坐標(biāo)為（0，-$\frac{{2-\sqrt{3}}}{2}$R）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖xoy平面為光滑水平面，現(xiàn)有一長為d寬為L的線框MNPQ在外力F作用下，沿x軸正方向以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，空間存在豎直方向的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2B0cos$\frac{π}lk9r9c9$x（式中B0為已知量），規(guī)定豎直向下方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度正方向，線框電阻為R，t=0時(shí)刻MN邊恰好在y軸處，則下列說法正確的是（　�。�
A．外力F為恒力
B．t=0時(shí)，外力大小F=16B02L2$\frac{v}{R}$
C．通過線圈的瞬時(shí)電流I=$\frac{{4{B_0}Lvcos\frac{πvt}ql7xm80}}{R}$
D．經(jīng)過t=$\frac0bxjwoc{v}$，線圈中產(chǎn)生的電熱Q=$\frac{2{{B}_{0}}^{2}{L}^{2}vd}{R}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．下列物理量中屬于矢量的是（　�。�
A．位移B．溫度C．功D．加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖甲所示，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出交變電流的電動(dòng)勢(shì)圖象如圖5-乙所示，經(jīng)原、副線圈匝數(shù)比為1：10的理想變壓器給一燈泡供電，如圖丙所示，副線圈電路中燈泡的額定功率為22W，現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光．則（　�。�
A．t=0.01s時(shí)，穿過線框回路的磁通量為零
B．金屬線框的轉(zhuǎn)速為50r/s
C．變壓器原線圈中電流表的示數(shù)為$\sqrt{2}$A
D．燈泡的額定電壓為220V

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．寫出下列公式：電場強(qiáng)度定義式E=$\frac{F}{q}$，電勢(shì)差定義式U=$\frac{W}{q}$，電容定義式C=$\frac{Q}{U}$以上三個(gè)公式都是用比值定義法定義的．

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