【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=4.0 kg的物體,由高h(yuǎn)=2.0 m,傾角θ=53°的固定斜面的頂端滑到底端.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,求物體所受各個(gè)力所做的功及合外力所做的功?(g=10 m/s2)
【答案】解:方法一:以物體為研究對(duì)象受力分析如圖.
物體受重力mg、摩擦力Ff、支持力FN ,
FN=mgcos θ,
Ff=μmgcos θ.
物體的位移l= ,
根據(jù)功的公式可求得
WG=mg·lcos(90°-θ)=mgh=4.0×10×2.0 J=80 J,
WFN=0,
WFf=-Ff·l=-μmgcos θ· =-0.2×4.0×10×2.0× J=-12 J.
W合=WG+WFN+WFf=80 J+0-12 J=68 J.
方法二:求合外力做的功也可以先求合外力,再求合力的功.
F合=mgsin θ-Ff ,
W合=F合·l=(mgsin θ-μmgcos θ)l
=(4.0×10×0.8-0.2×4.0×10×0.6)× J
=68 J.
【解析】此題較為簡(jiǎn)單,考查對(duì)做功公式的使用,功等于力乘以在力的方向上發(fā)生的位移,當(dāng)力的方向與位移的方向垂直時(shí),力不對(duì)物體做功;物體所受合外力做的總功等于物體所受各個(gè)力做功之和。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有一質(zhì)量為m的木塊,從半徑為r的圓弧曲面上的a點(diǎn)滑向b點(diǎn),如圖所示.如果由于摩擦使木塊的運(yùn)動(dòng)速率保持不變,則以下敘述正確的是( )
A.木塊所受的合外力為零
B.因木塊所受的力都不對(duì)其做功,所以合外力做的功為零
C.重力和摩擦力的合力做的功為零
D.重力和摩擦力的合力為零
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】電視機(jī)的顯像管中,電子束的偏轉(zhuǎn)是用電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的.如圖甲所示,電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入豎直放置的平行金屬板M、N間,兩板間所加電壓為U0;經(jīng)電場(chǎng)加速后,電子由小孔S2沿水平放置金屬板P和Q的中心線射入,兩板間距離和長(zhǎng)度均為L(zhǎng);距金屬板P和Q右邊緣L處有一豎直放置的熒光屏;取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn),向上為正方向建立x軸.已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,初速度可以忽略.不計(jì)電子重力和電子之間的相互作用.
(1)求電子到達(dá)小孔S2時(shí)的速度大小v;
(2)若金屬板P和Q間只存在電場(chǎng),P、Q兩板間電壓U隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,單位時(shí)間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個(gè)數(shù)為N.電子打在熒光屏上形成一條亮線;每個(gè)電子在板P和Q間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間極短,可以認(rèn)為兩板間的電壓恒定;忽略電場(chǎng)變化產(chǎn)生的磁場(chǎng).試求在一個(gè)周期(即2t0時(shí)間)內(nèi)打到熒光屏單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)n.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(2015·上海)一顆子彈以水平速度v0穿透一塊在光滑水平面上迎面滑來(lái)的木塊后,二者運(yùn)動(dòng)感方向均不變。設(shè)子彈與木塊間相互作用力恒定,木塊最后速度為v,則( )
A.v0越大,v越大
B.v0越小,v越大
C.子彈質(zhì)量越大,v越大
D.木塊質(zhì)量越小,v越大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球從A處由靜止釋放,下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門,測(cè)得A、B間的距離為H(H>>d),光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.則:
(1)小球經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)的速度表達(dá)式為 .
(2)多次改變高度H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),作出 隨H的變化圖象如圖乙所示,當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足表達(dá)式:時(shí),可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒.
(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量△EK總是稍小于重力勢(shì)能減少量△EP , 增加下落高度后,則△Ep﹣△Ek將(選填“增加”、“減小”或“不變”).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA、mB , 且mA>mB , 整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).如果繩一端由Q點(diǎn)緩慢地向右移到P點(diǎn),滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì),關(guān)于物體A離地的高度H、繩與水平方向的夾角θ的變化情況說(shuō)法正確的是( )
A.H增大,θ角不變
B.H減小,θ角變小
C.H增大,θ角變大
D.H不變,θ角變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在水平地面上放一個(gè)豎直輕彈簧,彈簧上端與一個(gè)質(zhì)量為2.0kg的木塊相連,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).若在木塊上再加一個(gè)豎直向下的力F,使木塊緩慢向下移動(dòng)0.10m,力F做功2.5J,此時(shí)木塊再次處于平衡狀態(tài),力F的大小為50N,如圖所示.求:在木塊下移0.10m的過(guò)程中彈性勢(shì)能的增加量為J.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(2015·上海)如圖,兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b平行放置,a、b中的電流強(qiáng)度分別為I和2I,此時(shí)a受到的磁場(chǎng)力為F,若以該磁場(chǎng)力的方向?yàn)檎,則b受到的磁場(chǎng)力為 ;a、b的正中間再放置一根與a、b平行共面的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線c后,a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)?F , 則此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力為 。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】以下說(shuō)法正確的是( )
A.天然放射現(xiàn)象中發(fā)出的三種射線是從原子核內(nèi)放出的
B.β射線的本質(zhì)是電子流,所以β衰變是核外的一個(gè)電子脫離原子而形成的
C.康普頓效應(yīng)表明光子具有能量,但沒(méi)有動(dòng)量
D.中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過(guò)程中需要放出能量
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