17.如圖所示.輕繩的一端通過定滑輪與質(zhì)量為m、可看成質(zhì)點(diǎn)的理想物體相連.另一端受到大小為F的恒力作用,開始時(shí)繩與水平方向夾角為θ.小物體從水平面上的A點(diǎn)被拖動(dòng)到水平面上的B點(diǎn),A、B距離為L,隨后從B點(diǎn)沿斜面被拖動(dòng)到滑輪O處,B、O距離也為L,小物體與水平面及斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,若小物體從A運(yùn)動(dòng)到O的過程中,F(xiàn)對(duì)小物體做的功WF=2FLcosθ,小物體在BO段運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功Wf=μmgLcos2θ.

分析 根據(jù)功的定義,F(xiàn)做的功應(yīng)該是F乘以在F方向的位移,這個(gè)位移是力F作用點(diǎn)的位移即繩子伸長的長度.求出BO段摩擦力,再求得克服摩擦力做功.

解答 解:小物體從A運(yùn)動(dòng)到O的過程中,利用數(shù)學(xué)幾何關(guān)系可知繩子縮短的長度s=2Lcosθ
所以F對(duì)小物體做的功:WF=Fs=2FLcosθ
根據(jù)幾何關(guān)系得BO斜面傾角為2θ,小物體在BO段運(yùn)動(dòng)過程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小 f=μmgcos2θ
小物體在BO段運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功為 Wf=fL=μmgLcos2θ
故答案為:2FLcosθ;μmgLcos2θ.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要知道功的公式W=FS只條件于恒力做功,其中s是力的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)為了達(dá)到研究的目的,實(shí)驗(yàn)過程中必須保持電阻兩端電壓不變;
(2)當(dāng)開關(guān)S閉合后,電壓表的讀數(shù)是2.5V,電流表的讀數(shù)是0.5A,現(xiàn)在將阻值為5Ω的電阻R換成阻值為10Ω的電阻接入電路來進(jìn)行研究,則下一步應(yīng)進(jìn)行的操作是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的讀數(shù)為2.5V.
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

12.某班同學(xué)在研究“電流跟電阻的關(guān)系”時(shí),設(shè)計(jì)的電路如圖所示.選用器材有:電源(電壓恒為6V)、電流表(量程選用0~0.6A)、電壓表(量程選用0-3V)、滑動(dòng)變阻器R2(20Ω2A),開關(guān)各一只,導(dǎo)線若干,電阻(阻值為5Ω、8Ω、10Ω、12Ω、24Ω各一只).

(1)請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖,將實(shí)物圖連接完整.
(2)在探究電流跟電阻的關(guān)系時(shí),測(cè)量一組電流、電阻值后,改變R1阻值,閉合開關(guān),在讀出并記錄第二組電流、電阻值前,應(yīng)先進(jìn)行的操作是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表的示數(shù)不變.
(3)為了實(shí)驗(yàn)器材的安全和實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,改變R1阻值時(shí),在5Ω、8Ω、10Ω、12Ω、24Ω的供選電阻中,不能選用的電阻是24Ω,原因是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器無法使24Ω電阻兩端的電壓不大于3V.
(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)要讓電阻R1兩端的電壓為2.5V,電阻R1選用10Ω的阻值時(shí),滑動(dòng)變阻器R2的阻值應(yīng)為14Ω.

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2.如圖所示電路,電源電壓恒定,R1=10Ω,R2=8Ω,R3不知道為多少.當(dāng)開關(guān)k扳到位置1時(shí),電壓表V讀數(shù)為2.0V,當(dāng)開關(guān)扳到位置2時(shí),電壓表讀數(shù)可能是(  )
A.2.2VB.1.9VC.1.5VD.1.4V

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9.牛頓第一定律告訴我們:一切物體在沒有受到力的作用時(shí),總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài).利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,能否直接得到該定律?
答:否.

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