【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(xiàn)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(kāi)始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)中角速度滿(mǎn)足ω=β1t（β1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(kāi)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)速度與物塊前進(jìn)速度大小相同，根據(jù)v=ωR=Rβ1t，線(xiàn)速度與時(shí)間成正比

物塊做初速為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)且加速度為a= Rβ1

根據(jù)物塊受力，由牛頓第二定律得 T－μmg=ma

則細(xì)線(xiàn)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(lè)場(chǎng)中過(guò)山車(chē)的實(shí)物圖片，可將過(guò)山車(chē)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(chē)（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(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，B點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn)，小車(chē)進(jìn)入圓軌道后，恰好能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)A處。不計(jì)空氣阻力，小車(chē)的質(zhì)量m=1.0kg，g取10m/s2。求：

（1）小車(chē)通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；

（2）圓軌道的半徑R的大��；

（3）小車(chē)通過(guò)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(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)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(huà)出與R的關(guān)系圖象，如圖所示。試根據(jù)以上信息回答問(wèn)題：

（1）在虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)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F1、F2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(shuō)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. F1比F2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(kāi)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(huà)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(shuō)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(wèn)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(guò)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(guò)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(chē)，正以10 m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)前方的水平路段BC較粗糙，汽車(chē)通過(guò)整個(gè)ABC路段的v－t圖象如圖乙所示（在t＝15s處水平虛線(xiàn)與曲線(xiàn)相切），運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持20kW不變，假設(shè)汽車(chē)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(chē)在AB路段上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力Ff1；

（2）求汽車(chē)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(kāi)始向下加速運(yùn)動(dòng)．小鋼球經(jīng)過(guò)光電門(mén)，計(jì)時(shí)裝置記錄小鋼球通過(guò)光電門(mén)1和光電門(mén)2的擋光時(shí)間分別為t1和t2，用刻度尺測(cè)得兩光電門(mén)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(guò)光電門(mén)1時(shí)的速度大小為______________；

（3）若上述測(cè)量的物理量滿(mǎn)足關(guān)系式______________________________，則動(dòng)能定理得以驗(yàn)證（2、3問(wèn)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(guò)ab過(guò)程到達(dá)狀態(tài)b或者經(jīng)過(guò)ac過(guò)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Tb和Tc,在過(guò)程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac。

Tb___Tc,Qab ________ Qac。（填大于、等于或小于）

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