【題目】如圖所示,水平平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量m=50kg的物塊,站在水平地面上的人用跨過定滑輪的細(xì)線向右拉動(dòng)物塊,細(xì)繩不可伸長(zhǎng)。不計(jì)滑輪的大小、質(zhì)量和摩擦。在人以速度v從平臺(tái)邊緣正下方勻速向右前進(jìn)x的過程中,始終保持桌面和手的豎直高度差h不變。已知物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,v=0.5m/s,x=4m,h=3m,g=10m/s2.求人克服繩的拉力做的功。

【答案】解:設(shè)人發(fā)生x的位移時(shí),沿繩方向的速度與水平方向的夾角為θ,

由運(yùn)動(dòng)的分解可得,物體的速度
由幾何關(guān)系得:
在此過程中,物體的位移s為:
物體克服摩擦力做的功為:
對(duì)物塊,由動(dòng)能定理得:
所以人克服物塊拉力做的功為:
【解析】本題考查運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理.;繩兩端的物體的速度等于繩子收縮的速度,等于人運(yùn)動(dòng)的沿繩子方向的分速度,以及能夠靈活運(yùn)用動(dòng)能定理.
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的動(dòng)能定理的理解和動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用,需要了解動(dòng)能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下得出的.但它也適用于變力及物體作曲線運(yùn)動(dòng)的情況;功和動(dòng)能都是標(biāo)量,不能利用矢量法則分解,故動(dòng)能定理無分量式;應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題,都可以用動(dòng)能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷才能得出正確答案.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一彈簧振子沿一直線作簡(jiǎn)諧振動(dòng),當(dāng)振子的位移為負(fù)值時(shí),下列說法正確的是 ( )

A.其速度一定為正值,加速度一定為正值;

B.其速度可能為負(fù)值,加速度一定為正值;

C.其速度一定為負(fù)值,加速度可能為負(fù)值;

D.其速度一定為正值,加速度可能為正值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在電子顯像管內(nèi)部,當(dāng)未加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí),電子槍打出的電子應(yīng)沿直線運(yùn)動(dòng)打在熒光屏的正中心.但由于地磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的影響,會(huì)出現(xiàn)在未加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)電子束偏離直線運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象.已知電子質(zhì)量為m=9.1×l031kg、元電荷e=1.6×l019C , 從熾熱燈絲發(fā)射出的電子(可視為初速度為零)經(jīng)過加速電場(chǎng)加速動(dòng)能是1.82×l04eV , 沿水平方向由南向北運(yùn)動(dòng).已知某地地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直向下分量的大小為B=4.55×105T , 地磁場(chǎng)對(duì)電子在加速過程中的影響可忽略不計(jì).在未加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的情況下,
(1)試判斷電子束將偏向什么方向;
(2)若加速電場(chǎng)邊緣到熒光屏的距離為l=40cm , 試通過計(jì)算電子束的偏轉(zhuǎn)位移說明該地磁場(chǎng)對(duì)電視畫面有沒有影響.(已知當(dāng)|x|≤1時(shí), =1- x)
(3)求電子在該地磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度的大;

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【題目】關(guān)于能量和能源的利用,下列說法中正確的是(  )

A.根據(jù)能量守恒定律可知能量是守恒的,所以不會(huì)存在能源危機(jī)

B.人類可以直接利用太陽能,但不能將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能

C.現(xiàn)在人類社會(huì)使用的主要能源仍然是化石能源

D.核能的利用會(huì)造成放射性污染,所以應(yīng)該關(guān)閉核電站

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】?jī)闪泻?jiǎn)諧橫波的振幅都是10cm,傳播速度大小相同。實(shí)線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播;虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時(shí)刻兩列波在如圖23所示區(qū)域相遇,則。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)
A.在相遇區(qū)域會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
B.實(shí)線波和虛線波的頻率之比為3:2
C.平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度為零
D.平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移y>10cm
E.從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過0.25s,平衡位置為x=5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y<0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】放射性物質(zhì)銫(137Cs)和碘(131I)進(jìn)入大氣,該地區(qū)水源、空氣和生活環(huán)境被污染.下列說法正確的是 (  ).
A.核反應(yīng)堆中的廢料具有很強(qiáng)的放射性,可以隨便放置
B.鈾核裂變的一種可能核反應(yīng)是 U+ n―→ Cs+ Rb+2 n
C.放射性碘(131I)發(fā)生的β衰變方程為 I―→ Xe+ e
D. U裂變形式有多種,每種裂變產(chǎn)物不同,質(zhì)量虧損也不同,但釋放的能量一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,開中向上豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸,其側(cè)壁是絕熱的,底部導(dǎo)熱,內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的密閉活塞,活塞A導(dǎo)熱,活塞B絕熱,將缸內(nèi)理想氣體分成I、II兩部分。初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)處于平衡,I、II兩部分氣體的長(zhǎng)度均為l0 , 溫度均為T0.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)p0保持不變,活塞橫截面積為S,且mg=p0S,環(huán)境溫度保持不變。求:

(1)在活塞A上逐漸添加鐵砂,當(dāng)鐵砂質(zhì)量等于m時(shí),兩活塞在某位置重新處于平衡,活塞B下降的高度;
(2)現(xiàn)只對(duì)II氣體緩慢加熱,使活塞A回到初始位置,此時(shí)II氣體的溫度。

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【題目】 如圖用細(xì)繩懸掛一個(gè)小球,小球在水平拉力F的作用下從平衡位置P點(diǎn)緩慢地沿圓弧移動(dòng)到Q點(diǎn),在這個(gè)過程中,繩子拉力T和水平拉力F的大小變化情況是( )

A、T不斷增大,F(xiàn)不斷減小 B、T不斷減小,F(xiàn)不斷增大

C、T與F都不斷增大 D、T與F都不斷減小

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【題目】某運(yùn)動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練,他從懸停在空中的直升飛機(jī)上由靜止落下,如圖所示,經(jīng)過8s后打開降落傘,運(yùn)動(dòng)員做勻減速直線運(yùn)動(dòng),再經(jīng)過16s后剛好到達(dá)地面,且速度恰好為零.忽略打開降落傘前的空氣阻力和打開降落傘的時(shí)間.求

(1)打開降落傘時(shí)運(yùn)動(dòng)員的速度大;
(2)打開降落傘后運(yùn)動(dòng)員的加速度大。

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