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12.如圖所示,繩的一端通過滑輪沿與水平方向成θ角施一恒力F,使木塊水平向右移動(dòng)s距離,在此過程中,恒力F做功為( �。�
A.FscosθB.Fs(1+cosθ)C.2FsD.2Fscosθ

分析 把滑輪和木塊看做一個(gè)整體,分析在運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)木塊做功的力,可以求出合力,找出合力與位移之間的夾角,利用功的定義式即可求解.
從功能關(guān)系上來看,人做的功等效為兩段繩子對(duì)木塊做的功,由此也可計(jì)算出恒力F對(duì)木塊所做的功.

解答 解:方法一:把滑輪和木塊看做一個(gè)整體,求得另個(gè)繩子的合力F′=2Fcos\frac{θ}{2},s木塊發(fā)生的位移,如圖所示,合力F′與位移s之間的夾角為\frac{θ}{2},所以力F對(duì)木塊所做的功等于合力F′對(duì)木塊所做的功,即為:W=F′•s•cos\frac{θ}{2}=2Fscos2\frac{θ}{2}=Fs(1+cosθ),選項(xiàng)B正確,ACD錯(cuò)誤.
方法二:由功能轉(zhuǎn)化關(guān)系知:人做功就是人通過繩子對(duì)木塊做功,消耗的都是人的體能,根據(jù)功的標(biāo)量性,人做的功等效為兩段繩子對(duì)木塊做的功,因而有:
W=Fs+Fscosθ=Fs(1+cosθ),選項(xiàng)B正確,ACD錯(cuò)誤.
方法三:人做的功就是滑輪與木塊間的細(xì)桿對(duì)木塊做的功,細(xì)桿對(duì)木塊的水平分力為F(1+cosθ),其對(duì)木塊做功為:W=Fs(1+cosθ).選項(xiàng)B正確,ACD錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于做功問題,習(xí)題綜合性較強(qiáng),涉及的物理量較多,解題時(shí)要認(rèn)真審題,弄清題意,根據(jù)題目所給條件,對(duì)物體所受的力作全面分析,關(guān)鍵分清哪些力對(duì)物體做功,哪些力對(duì)物體沒有做功,再靈活運(yùn)用公式求出這些功,就可完整地解出題目.
有一些涉及功的題既可以利用功的定義進(jìn)行解答,也可利用功能關(guān)系解答,所以對(duì)于該類型的題,還要要注意一題多解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.為了測定水的折射率,某同學(xué)在半徑r=3cm的圓形軟木片中心垂直插入一枚大頭針,并將其放入盛有水的容器中,如圖所示,逐漸減小大頭針在水中的長度,當(dāng)從水面的上方剛好看不到大頭針時(shí),測得浸在水中大頭針的長度h=\sqrt{7}cm,請求出水的折射率.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.下列說法正確的是( �。�
A.對(duì)黑體輻射的研究表明:隨著溫度的升高,輻射強(qiáng)度的最大值向波長較長的方向移動(dòng).
B.放射性物質(zhì)的溫度升高,則半衰期減小
C.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用頻率為γ的光照射光電管陰極,發(fā)生了光電效應(yīng),若改用頻率大于γ的光照射,光電子的最大初動(dòng)能變大
D.氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子
E.對(duì)黑體輻射的研究表明:隨著溫度的升高,輻射強(qiáng)度的最大值向頻率較大的方向移動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.物理實(shí)驗(yàn)室里的實(shí)驗(yàn)器材有:底座、帶有標(biāo)尺的豎直桿、光電門1和2組成的光電計(jì)時(shí)器(其中光電門1更靠近小球釋放點(diǎn)),小球釋放器(可使小球無初速釋放)、網(wǎng)兜.如圖所示,某興趣小組用上述器材測定重力加速度,實(shí)驗(yàn)時(shí)可用兩光電門測量小球從光電門1運(yùn)動(dòng)至光電門2的時(shí)間t,并從豎直桿上讀出兩光電門間的距離h.
(1)如圖乙所示,使用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑,則小球直徑為1.170cm.
(2)改變光電門1的位置,保持光電門2的位置不變,小球經(jīng)過光電門2的速度為v,不考慮空氣阻力,則重力加速度g的表達(dá)式為g=\frac{2v}{t}-\frac{2h}{{t}^{2}}(用h、t、v三個(gè)物理量表示).
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出\frac{h}{t}-t圖線,若圖線斜率的絕對(duì)值為k,可求出重力加速度大小為2k.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖,一質(zhì)量為m的小球從光滑斜面上高為h的地方由靜止滑下,與靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的h小球相碰,碰后兩球粘合在一起,請問小球碰后的速多大?(已知斜面與水平面平滑連接)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,上表面光滑下表面粗糙足夠長質(zhì)量為M=10kg的木板,在F=50N的水平拉力作用下,沿水平地面向右勻加速運(yùn)動(dòng).加速度a=2.5m/s2,某時(shí)刻速度為v0=5m/s,將一個(gè)小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速地放在木板最右端,這時(shí)木板恰好勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L=1.8m時(shí),又將第二個(gè)同樣的小鐵塊無初速地放在木板最右端,g取10m/s2,求:
(1)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
(2)放上第二個(gè)鐵塊后木板又運(yùn)動(dòng)L距離時(shí)的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖,質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B固定在彎成直角的絕緣輕桿兩端,AB=OB=l,可繞過O點(diǎn)且與紙面垂直的水平軸無摩擦地在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),空氣阻力不計(jì).A球帶正電,B球帶負(fù)電,電量均為q,整個(gè)系統(tǒng)處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)E=\frac{mg}{2q}.開始時(shí),AB水平,以圖中AB位置為重力勢能和電勢能的零點(diǎn),問:
(1)為使系統(tǒng)在圖示位置平衡,需在A點(diǎn)施加一力F,則F至少多大?方向如何?
(2)若撤去F,OB轉(zhuǎn)過45°角時(shí),A球角速度多大?此時(shí)系統(tǒng)電勢能總和是多大?
(3)若撤去F,OB轉(zhuǎn)過多大角度時(shí),系統(tǒng)機(jī)械能最大?最大值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.某同學(xué)利用“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)器材,測量滑塊和長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)..如圖所示,帶滑輪的長木板水平放置.力傳感器固定在墻上,輕繩分別跨過固定在滑塊上和固定在長木板末端的滑輪,一端與力傳感器連接,另一端豎直懸掛一沙桶,沙桶距地面足夠遠(yuǎn).調(diào)節(jié)兩滑輪的位置使輕繩與長木板平行,不計(jì)輕繩與各滑輪之間的摩擦.

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是C(填選項(xiàng)前的字母)
A.將長木板右端墊高以平衡摩擦力
B.使沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量
C.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流電源
D.用天平測沙和沙桶的總質(zhì)量
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),記錄力傳感器的示數(shù)F,用天平測出滑塊質(zhì)量m,由紙帶上的點(diǎn)求出加速度a,根據(jù)這些數(shù)據(jù),可以得出滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=\frac{2F-ma}{mg}.(重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.下列說法正確的是( �。�
A.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)
B.擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都與溫度有關(guān),所以擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都是分子的熱運(yùn)動(dòng)
C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)
D.氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)容器的碰撞引起的,它跟氣體分子密度,氣體分子的平均動(dòng)能有關(guān)
E.布朗運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān),所以布朗運(yùn)動(dòng)是分子的熱運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊答案