【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊放在長(zhǎng)直水平面上,用水平細(xì)線緊繞在半徑為R、質(zhì)量為2m的薄壁圓筒上.t=0時(shí)刻,圓筒在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下由靜止開始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)中角速度滿足ω=β1tβ1為已知常數(shù)),物塊和地面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則從開始運(yùn)動(dòng)至t=t1時(shí)刻,電動(dòng)機(jī)做了多少功?

【答案】μmg +

【解析】試題分析物體運(yùn)動(dòng)速度與線速度相同,則由圓的轉(zhuǎn)動(dòng)情況可知物體的運(yùn)動(dòng)情況,根據(jù)圓的線速度的變化可以求得加速度的大小,再由牛頓第二定律可求得合外力;由動(dòng)能定理可求得拉力所做的功。

圓筒邊緣線速度與物塊前進(jìn)速度大小相同,根據(jù)v=ωR=1t,線速度與時(shí)間成正比

物塊做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)且加速度為a=1

根據(jù)物塊受力,由牛頓第二定律得 Tμmg=ma

則細(xì)線拉力為 T=μmg+m Rβ1

對(duì)整體運(yùn)用能量關(guān)系,有

其中

則電動(dòng)機(jī)做的功為

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:

【題目】如圖甲所示是游樂場(chǎng)中過山車的實(shí)物圖片,可將過山車的一部分運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為圖18乙的模型圖,此模型中所有軌道都是光滑的,F(xiàn)使小車(視作質(zhì)點(diǎn))從左側(cè)軌道距B點(diǎn)高h=0.25m處(圖中未標(biāo)出)由靜止開始向下運(yùn)動(dòng),B點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn),小車進(jìn)入圓軌道后,恰好能通過軌道的最高點(diǎn)A處。不計(jì)空氣阻力,小車的質(zhì)量m=1.0kg,g10m/s2。求:

(1)小車通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB;

(2)圓軌道的半徑R的大小;

(3)小車通過到圓軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FB。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(6分)在做測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)時(shí),提供的器材有:待測(cè)電源一個(gè)電動(dòng)勢(shì)E約為9V,內(nèi)阻r在35~85Ω范圍內(nèi),內(nèi)阻為RV=19.95 kΩ的電壓表一個(gè)(量程略大于電源的電動(dòng)勢(shì)),電阻箱一個(gè),開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。為了測(cè)量得更加準(zhǔn)確,多次改變電阻箱的電阻R,讀出電壓表的相應(yīng)示數(shù)U,以縱坐標(biāo),R為橫坐標(biāo),畫出與R的關(guān)系圖象,如圖所示。試根據(jù)以上信息回答問題:

1在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

2)根據(jù)圖象可得E=_______,r=_______。保留兩位有效數(shù)字

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一物體在兩個(gè)力F1F2的共同作用下發(fā)生了一段位移,做功分別為W1=6J、W2=-6J,下列說法正確的是( )

A. 這兩個(gè)力一定大小相等、方向相反

B. F1是動(dòng)力,F2是阻力

C. 這兩個(gè)力做的總功為0

D. F1F2做的功多

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn),選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示.O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g=9.80m/s2,那么:

(1)若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離,根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h,則以為縱軸,以h為橫軸畫出的圖象是圖中的________

A. B. C. D.

(2)實(shí)驗(yàn)中對(duì)于使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,下面說法正確的是:____

A.應(yīng)先釋放紙帶后接通電源

B.應(yīng)先接通電源后釋放紙帶

C.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為直流電源

D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源為交流電源.

(3)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點(diǎn)到____點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律;

(4)從O點(diǎn)到(1)問中所取的點(diǎn),重物重力勢(shì)能的減少量△Ep=____J,動(dòng)能增加量△Ek=__J(結(jié)果取三位有效數(shù)字);

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】長(zhǎng)木板A靜止放在光滑水平桌面上,質(zhì)量為m的物體B以水平初速度v0滑上A的上表面,經(jīng)過t1時(shí)間二者達(dá)到相同的速度為v1,它們的速度圖象如圖所示,重力加速度為g.則在此過程中可求得的物理量( )

A. 木板獲得的動(dòng)能

B. 系統(tǒng)損失的機(jī)械能

C. A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

D. 木板的長(zhǎng)度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在水平路段AB上有一質(zhì)量為2×103 kg的汽車,正以10 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),汽車前方的水平路段BC較粗糙,汽車通過整個(gè)ABC路段的v-t圖象如圖乙所示在t=15s處水平虛線與曲線相切,運(yùn)動(dòng)過程中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持20kW不變,假設(shè)汽車在兩個(gè)路段上受到的阻力含地面摩擦力和空氣阻力等各自有恒定的大。

1求汽車在AB路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力Ff1;

2求汽車剛好到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度a;

3求BC路段的長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)能定理.一個(gè)電磁鐵吸住一個(gè)小鋼球,將電磁鐵斷電后,小鋼球由靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng).小鋼球經(jīng)過光電門,計(jì)時(shí)裝置記錄小鋼球通過光電門1和光電門2的擋光時(shí)間分別為t1t2,用刻度尺測(cè)得兩光電門中心之間的距離為h,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g

1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量了小鋼球的直徑,結(jié)果如下圖乙所示,小鋼球的直徑d____cm

2)小鋼球通過光電門1時(shí)的速度大小為______________;

3)若上述測(cè)量的物理量滿足關(guān)系式______________________________,則動(dòng)能定理得以驗(yàn)證(2、3問用所測(cè)物理量的字母表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一定質(zhì)量的理想氣體,由狀態(tài)a經(jīng)過ab過程到達(dá)狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達(dá)狀態(tài)c。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為TbTc,在過程abac中吸收的熱量分別為QabQac。

Tb___Tc,Qab ________ Qac。(填大于、等于或小于)

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