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,求在此過程中拉力F做的功(取sin37°=0.6,sin53°=0.8.)
101.4J

試題分析: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′+mAv12-mv12=101.4J;拉力做功為101.4J.

本題中由于拉力是變力,故無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)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在空中點(diǎn)將質(zhì)量為的小球以某一水平速度拋出,將無碰撞地由點(diǎn)進(jìn)入豎直平面內(nèi)半徑的內(nèi)壁光滑圓管弧形軌道,然后經(jīng)最低點(diǎn)無能量損失地進(jìn)入足夠長光滑水平軌道,與另一靜止的質(zhì)量為小球發(fā)生碰撞并粘連在一起(不再分開)壓縮彈簧,彈簧左端與小球M栓接,彈簧右端與固定擋板栓接。已知圓管的直徑遠(yuǎn)小于軌道半徑且略大于小球直徑,和豎直方向之間的夾角,點(diǎn)與點(diǎn)的豎直高度差,彈簧始終在彈性限度內(nèi),。求:

(1)小球在點(diǎn)拋出的水平初速度
(2)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),小球?qū)壍赖膲毫?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825000638953409.png" style="vertical-align:middle;" />的大。ńY(jié)果保留一位有效數(shù)字)
(3)彈簧壓縮過程中,彈簧具有的最大彈性勢能
(4)若只將彈簧右側(cè)栓接的擋板改為栓接一個(gè)質(zhì)量為的光滑小球,水平軌道足夠長,其它條件保持不變,則三個(gè)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)和相互作用過程中小球第二次達(dá)到最大速度時(shí),小球M的速度是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

升降機(jī)底板上放一質(zhì)量為100 kg的物體,物體隨升降機(jī)由靜止開始豎直向上移動(dòng)5m時(shí)速度達(dá)到4m/s,g取10m/s2,則此過程中
A.升降機(jī)對物體做功5800J
B.合外力對物體做功5800J
C.物體的重力勢能增加500J
D.物體的機(jī)械能增加800J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑的地板上,用水平拉力分別使兩個(gè)物塊由靜止獲得相同的動(dòng)能,那么可以肯定(   )
A.水平拉力相等B.兩物塊質(zhì)量相等
C.兩物塊速度變化相等D.水平拉力對兩物塊做功相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)高爾夫球靜止于平坦的地面上,在t=0時(shí)球被擊出,飛行中球的速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示.若不計(jì)空氣阻力的影響,根據(jù)圖象提供的信息可以求出
A.高爾夫球在何時(shí)落地
B.高爾夫球上升的最大高度
C.人擊球時(shí)對高爾夫球做的功
D.高爾夫球落地時(shí)離擊球點(diǎn)的距離

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分) 杭州市民吳菊萍徒手勇救小妞妞,被譽(yù)為“最美媽媽”。 設(shè)妞妞的質(zhì)量m =10kg,從離地h1 ="21.5" m高的陽臺(tái)掉下,在妞妞開始掉下時(shí),吳菊萍立刻奔跑到達(dá)妞妞的正下方,站立著張開雙臂在距地面高度為h2 =1.5m處接到妞妞,緩沖到地面時(shí)速度恰好為零?諝庾枇Σ挥(jì),取g =10m/s2。求:

(1)妞妞在被接到前下落的時(shí)間t1
(2)在緩沖過程中吳菊萍對妞妞做的功W和吳菊萍對妞妞的平均作用力F的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的物體,從靜止開始以3g/4的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)了h,以下判斷中正確的是                                                      
A.物體的機(jī)械能減少了mgh/4
B.物體的動(dòng)能增加了mgh/4
C.物體的重力勢能減少了3mgh/4
D.物體的重力勢能增加了mgh

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一半徑r=1m的圓盤水平放置,在其邊緣 E點(diǎn)固定一小桶(可視為質(zhì)點(diǎn))。在圓盤直徑 DE 的正上方平行放置一水平滑道BC ,滑道右端 C點(diǎn) 與圓盤圓心O在同一豎直線上,且豎直高度h =" 1.25" m。AB為一豎直面內(nèi)的光滑四分之一圓弧軌道,半徑R=0.45m,且與水平滑道相切與B點(diǎn)。一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí),圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),最終物塊由C 點(diǎn)水平拋出,恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi).已知滑塊與滑道 BC間的摩擦因數(shù)μ=0.2。(取g=10m/s2)求:

(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)受到的支持力NB的大小;
(2)水平滑道 BC的長度L;
(3)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如下圖所示,讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下,擺到最低點(diǎn)D處,擺線剛好被拉斷,小球在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動(dòng),到達(dá)A孔進(jìn)入半徑R =" 0.3" m的豎直放置的光滑圓弧軌道,當(dāng)擺球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔。已知擺線長L =" 2" m ,θ=60°,小球質(zhì)量為m =" 0.5" kg ,D點(diǎn)與小孔A的水平距離s="2" m ,g取10 m/s2 。試求:

(1)求擺線能承受的最大拉力為多大?(
(2)要使擺球能進(jìn)入圓軌道并且不脫離軌道,求粗糙水平面摩擦因數(shù)μ的范圍。

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