如圖所示,某力F,大小等于10 N保持不變,作用在半徑r=1 m的轉(zhuǎn)盤的邊緣上,方向任何時刻均沿過作用點的切線方向,則在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動一周的過程中,力F所做的功為
A.0 J
B.10 J
C.20πJ
D.無法確定
解析:由于力F的方向總與該時刻的速度方向一致,因此做功不為零,為求力F所做的功,可把作用點所在的圓周分成無限多很短的小段如Δs1、Δs2、Δs3……來研究.對每一足夠小的小段來說,力F的方向與該小段的位移方向一致,可用公式W=Fs求功,則圓盤在力F作用下轉(zhuǎn)動一周的過程中,力F所做的功為: W=FΔs1+FΔs2+FΔs3+……=F(Δs1+Δs2+Δs3+……)=F·2πr=10×2π×1 J=20πJ. 選項C正確. 方法歸納 本題采用無限分割再求其和的思維方法求特殊情況下變力的功,體現(xiàn)了高等數(shù)學中的“微積分”思想. 研究某個力做功時,若力大小不變而方向改變時,不能簡單地看初、末狀態(tài)而直接用功的定義求功,要具體問題具體分析,因為功描述力對物體持續(xù)作用在空間的積累效應,是一個過程量,研究功不能只簡單地看初、末狀態(tài),而應該研究整個過程. |
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解
實驗序號 | 1 | 2 | 3 |
圖 例 |
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磁場方向 | 豎直向下 | 豎直向下 | 豎直向上 |
電流方向 | 水平向里 | 水平向外 | 水平向外 |
受力方向 | 水平向左 | 水平向右 | 水平向左 |
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1 |
t |
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科目:高中物理 來源:2012-2013學年安徽省宿州市泗縣二中高一下學期周考(四)物理試卷(帶解析) 題型:實驗題
I .做“練習使用打點計時器”的實驗時,交流電的周期為T。上圖是某次實驗的紙帶,舍去前面比較密集的點,從0點開始,依次的計數(shù)點標以1、2、3…。1、2計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為x1、x2 ,則物體通過1計數(shù)點的速度v1=_________,運動的加速度為________ 2、3兩計數(shù)點之間的距離為_________.(用T、x1、x2 表示)
II.關于力學中的有關實驗,以下說法,正確的是( )
A.在研究勻變速直線運動的實驗中,小車應從遠離打點計時器釋放;
B.在驗證力的平行四邊形定則的實驗中,不需要使兩個細繩間的夾角盡量大;
C.在研究平拋運動的規(guī)律實驗中,斜槽軌道必須是光滑的;
D.在驗證牛頓第二定律的實驗中,要保證鉤碼的質(zhì)量要遠大于小車的質(zhì)量
III. 如圖所示,某學習小組在做探究合力的功和物體速度變化關系的實驗,
(1)圖中的實驗器材,器材①名稱是:_________;器材②的名稱是:____
⑵.以下關于該實驗的說法中,正確的( )( 答案不止一個 )
A.必須選用同樣的橡皮筋,并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致
B.小車在運動中會受到阻力,可以使木板適當傾斜,以平衡阻力
C.先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
D.每次實驗必須設法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
E. 如果忘記平衡摩擦力,紙帶上的點是兩頭疏,中間密
F. 利用紙帶上的第一個點到最后一個點的平均速度表示小車獲得的速度
G.處理數(shù)據(jù)時,應該作出功與速度的圖像,觀察它是否為一條拋物線三 分析與計算(9x4=36分,必須寫出解題過程,只寫最后結(jié)果不得分)
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