【題目】如圖所示的裝置中，輕繩將A、B相連，B置于光滑水平面上，人用拉力使B以勻速的由P運(yùn)動(dòng)到Q,P、Q處繩與豎直方向的夾角分別為α1=37°，α2=53°.滑輪離光滑水平面高度=2.4m，已知=10，=20，不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦，求在此過(guò)程中拉力F做的功(取sin37°=0.6，sin53°=0.8.取)

【答案】101.4J

【解析】

試題A的速度等于繩子收縮的速度，則由運(yùn)動(dòng)的合成與分解可得：物體在P點(diǎn)時(shí)，A上升的速度V1=vsinα1=0.6m/s；物體拉到Q點(diǎn)時(shí)，A上升的速度V1′=vsinα2=m/s；由幾何關(guān)系可知，物體A上升的高度h′=-=1.5m由動(dòng)能定理可得：WF-mgh′=mv12；

解得：WF=mAgh′+mAv1′2-mv12=101.4J；拉力做功為101.4J．

本題中由于拉力是變力，故無(wú)法直接用功的公式計(jì)算，可以使用動(dòng)能定理求出拉力的功；

首先由速度的合成與分解求得A上升的速度，由幾何關(guān)系可求得物體A上升的高度，則由動(dòng)能定理可求得拉力的功．

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】如圖所示直軌道AB與光滑圓弧軌道BC相切，固定在整直平面內(nèi)，圓弧軌道的圓心角為37°，半徑r=0.25m，圓弧軌道C端切線水平豎直墻壁CD高H=0.16m，緊靠墻壁在水平地面上固定一個(gè)和CD等高底邊長(zhǎng)l=0.4 m的斜面。一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))從傾斜軌道上A點(diǎn)由靜止釋放，恰好擊中斜面的中點(diǎn)E。已知小物塊與AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25.重力加速度g=10m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：

(1)小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力的大��；

(2)小物塊從A運(yùn)動(dòng)到E前的瞬間的過(guò)程中損失的機(jī)械能。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為L的輕桿，一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑的水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于小球過(guò)最高點(diǎn)的速度V，下列說(shuō)法中正確的是

A. V的最小值為

B. V由零逐漸增大到時(shí)，桿對(duì)球的彈力逐漸增大

C. V由逐漸增大時(shí)，桿對(duì)球的彈力逐漸減小

D. 是球所受彈力方向發(fā)生變化的臨界速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】空氣電離后形成正負(fù)離子數(shù)相等、電性相反、呈現(xiàn)中性狀態(tài)的等離子體，現(xiàn)有如圖所示的裝置：P和Q為一對(duì)平行金屬板，兩板距離為d，內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．此裝置叫磁流體發(fā)電機(jī)．設(shè)等離子體垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，速度為v，電量為q，氣體通過(guò)的橫截面積(即PQ兩板正對(duì)空間的橫截面積)為S，等效內(nèi)阻為r，負(fù)載電阻為R，求

(1)磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)ε；

(2)磁流體發(fā)電機(jī)的總功率P．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 鈾（）經(jīng)過(guò)衰變形成穩(wěn)定的鉛（），在這一變化過(guò)程中，共有6個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子

B. 一個(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，能輻射3個(gè)光子

C. 結(jié)合能越大的原子核，核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定

D. 某入射光照射到金屬鋅版表面時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)增大入射光頻率時(shí)，光電子最大初動(dòng)能也隨之增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，從傾角為θ的足夠長(zhǎng)的斜面頂端P以速度拋出一個(gè)小球，落在斜面上某處Q點(diǎn)，小球落在斜面上的速度與斜面的夾角α，若把初速度變?yōu)?/span>，則以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　　)

A. 空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

B. 夾角α將變大

C. PQ間距一定大于原來(lái)間距的3倍

D. 夾角α與初速度大小無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】國(guó)家飛碟射擊隊(duì)用如圖所示裝置進(jìn)行模擬訓(xùn)練，被訓(xùn)練的隊(duì)員在高的塔頂，在地面上距塔水平距離為處有一個(gè)電子拋靶裝置，圓形靶可被以速度豎直拋出，當(dāng)靶被拋出的同時(shí)立即用特制手槍沿水平射擊，子彈速度．不計(jì)人的反應(yīng)時(shí)間、拋靶裝置的高度及子彈的槍膛中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，且忽略空氣阻力及靶的大小（）．

（1）當(dāng)取值在什么范圍時(shí)，無(wú)論為何值都不能擊中靶？

（2）若, ，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明靶能否被擊中？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木塊套在豎直桿上，并用輕繩與質(zhì)量m=2kg的小球相連．今用跟水平方向成α=30°角的力F=20N拉著球，帶動(dòng)木塊一起豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m的相對(duì)位置保持不變，g=10m/s2 ， 求：

（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與豎直方向的夾角θ；

（2）木塊M與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】發(fā)光二極管(LED)是一種被廣泛應(yīng)用到顯示器、照明等各領(lǐng)域的非純電阻元器件，它把電能轉(zhuǎn)化為光能和熱能．某興趣小組為探究工作電壓是“1.4～4 V”、最大正向直流電流是“5～20 mA”的LED管的I－U曲線，并依此實(shí)驗(yàn)計(jì)算發(fā)光二極管效率達(dá)最大時(shí)其電阻和輻射的光功率，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路．

甲 乙　　　　　　　　　　　丙

實(shí)驗(yàn)室備有以下器材

電流表A1：量程0～25 mA，內(nèi)阻約為50 Ω；

電流表A2：量程0～200 mA，內(nèi)阻約為10 Ω；

電壓表V：量程0～5 V，內(nèi)阻約為102 kΩ；

滑動(dòng)變阻器R1：阻值范圍0～15 Ω，最大電流1 A；

滑動(dòng)變阻器R2：阻值范圍0～1 kΩ，最大電流100 mA；

直流電源E：輸出電壓6 V，內(nèi)阻不計(jì)；

開關(guān)S、導(dǎo)線若干．

(1)為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，電流表應(yīng)選擇____；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____．(以上填器材代號(hào))

(2)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)描點(diǎn)繪出了如圖乙所示的I－U圖象，而發(fā)光二極管(LED)的效率η與通過(guò)二極管的電流I的關(guān)系曲線如圖丙所示．其中發(fā)光二極管的效率η是指輻射的全部光功率P與供給發(fā)光二極管的電功率的比值．則發(fā)光二極管效率達(dá)最大時(shí)其電阻RL＝______Ω，輻射的光功率P＝____W.

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