2.如圖所示,長為2L的輕桿上端固定一質量為m的小球,下端用光滑鉸鏈連接于地面上的O點,桿可繞O點在豎直平面內自由轉動,定滑輪固定于地面上方L處,電動機由跨過定滑輪且不可伸長的繩子與桿的中點相連,啟動電動機,桿從虛線位置繞O點逆時針倒向地面,假設整個倒下去的過程中,桿做勻速轉動,則在此過程中(  )
A.小球重力做功為2mgLB.繩子拉力做功大于2mgL
C.重力做功功率逐漸增大D.繩子拉力做功功率先增大后減小

分析 根據(jù)W=mgh求的重力做功;小球在在倒下的過程中,由于速率不變,根據(jù)動能定理求的拉力做功,根據(jù)P=Fvcosθ求的重力的功率;

解答 解:A、小球重力做功為W=mg•2L=2mgL,故A正確;
B、在整個過程中,根據(jù)動能定理可得W-mg$•2L=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{v}^{2}$,解得W=2mgL,故B錯誤;
C、根據(jù)P=Fvcosθ可知,P=mgvcosθ,在下落過程中,θ逐漸減小,故重力做功功率逐漸增大,故C正確;
D、在整個過程中,重力的功率和繩子的功率相同,故繩子的功率逐漸增大,故D錯誤;
故選:AC

點評 本題主要考查了功率和動能定理,關鍵是抓住繩子的功率和重力的瞬時功率相同即可求的

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,一排人站在沿x軸的水平軌道旁,原點O兩側的人的序號都記為n(n=1,2,3,…),每人只有一個沙袋,x>0一側的沙袋質量為12kg,x<0一側的沙袋質量為10kg.一質量為M=70kg的小車以某初速度從原點出發(fā)向正x方向滑行.不計軌道阻力.當車每經過一人身旁時,此人就把沙袋以水平速度u朝與車速相反的方向沿車面扔到車上,u的大小等于扔此袋之前瞬間車速大小的2n倍(n是此人的序號數(shù)).
(1)空車出發(fā)后,車上堆積了幾個沙袋時車就反向滑行?
(2)車上最終會有幾個沙袋?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.在“研究平拋物體運動”的實驗中(如圖1),通過描點畫出平拋小球的運動軌跡.

(1)以下是實驗過程中的一些做法,其中合理的有ac.
a.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平
b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇
c.每次小球應從同一高度由靜止釋放
d.為描出小球的運動軌跡,描繪的點可以用折線連接
(2)實驗得到平拋小球的運動軌跡,在軌跡上取一些點,以平拋起點O為坐標原點,測量它們的水平坐標x和豎直坐標y,圖3中y-x2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是c
(3)圖2是某同學根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡,O為平拋的起點,在軌跡上任取三點A、B、C,測得A、B兩點豎直坐標y1為5.0cm、y2為45.0cm,A、B兩點水平間距△x為40.0cm.則平拋小球的初速度v0為2.0m/s,若C點的豎直坐標y3為60.0cm,則小球在C點的速度vC為4.0m/s(結果保留兩位有效數(shù)字,g取10m/s2).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.三個同學根據(jù)不同的實驗條件,進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗:
(1)甲同學采用如圖(1)所示的裝置.用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時的速度,兩球仍然同時落地,這說明平拋運動在豎直方向上是自由落體運動
(2)乙同學采用如圖(2)所示的裝置.兩個相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球 P、Q,其中N的末端與可看作光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等,現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的下端射出.實驗可觀察到的現(xiàn)象應是P,Q二球相碰.僅僅改變弧形軌道M的高度,重復上述實驗,仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明平拋運動在水平方向上是勻速運動.
(3)丙同學采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖(3)所示的“小球做平拋運動”的照片.圖中每個小方格的邊長為1.25cm,則由圖可求得拍攝時每0.036s曝光一次,該小球平拋的初速度大小為0.7m/s(g取9.8m/s2).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,空中軌道列車是懸掛式單軌交通系統(tǒng),軌道在列車上方,由鋼鐵或水泥立柱支撐在空中,悄無聲息地在地面交通工具“頭上”運行,一節(jié)質量為m的空軌,以設計速度為v(單位:m/s)在轉彎半徑為R(單位:m)的軌道上運行,橫向擺動角度為θ,為使運行安全,避免損耗,則( 。
A.懸掛車廂的掛臂對車廂的拉力為mgsinθ
B.最大橫向擺動角度θ滿足tanθ=$\frac{{v}^{2}}{gR}$
C.分別以$\frac{v}{2}$、v的速率轉彎,車廂受到的合外力之比為1:2
D.分別以$\frac{v}{2}$、v的速率轉彎,同一乘客對座椅的壓力相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.列關于電流的說法正確的是( 。
A.金屬導體中,自由電子定向移動的速率就是建立恒定電場的速率
B.電路接通后,各處的自由電子幾乎同時開始定向移動
C.金屬導體通電時,建立電場的速率等于光速
D.電路接通后,自由電子從電源負極經電路移動正極的時間是極短的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,一質量為m=2kg的物體,以vA=2m/s的速度在水平面上通過A點,此后若在物體上施加一恒力F=6N,方向與物體運動方向相同.物體經2s的時間運動到B點.已知物體與水,平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,求:
(1)物體運動到B點時的動能;
(2)物體從A到B的過程中動能的變化量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.在“探究做功與速度變化的關系”實驗中,常用的兩種實驗方案如圖2所示:甲通過重物提供牽引力,小車在牽引力作用下運動,用打點計時器測量小車的速度,定量計算牽引力所做的功,進而探究牽引力所做功與小車速度的關系;乙通過不同條數(shù)橡皮筋的作用下將小車彈出,用打點計時器測量小車的速度,進而探究橡皮筋對小車所做功與其速度的關系.

(1)針對這兩種實驗方案,以下說法正確的是AC:
A.甲可以只打一條紙帶研究,而乙必須打足夠多條紙帶才能研究
B.甲中需要平衡小車運動中受到的阻力,而乙中不需要平衡阻力
C.甲中小車質量必須遠大于所掛重物的質量,而乙中小車質量沒有特別的要求
D.乙方案中,換用2根同樣的橡皮筋同一位置釋放,橡皮筋所做的功與一根橡皮筋拉至伸長量為原來2倍橡皮筋所做的功是一樣的
(2)某同學在實驗中打出的一條紙帶如圖3所示,0、1、2…7為紙帶上連續(xù)打出的點,打點計時器的電源頻率為50Hz.根據(jù)這條紙帶,可以判斷他在實驗中采用的方案是乙(選填“甲”或“乙”),實驗中小車失去外力后的速度為1.75m/s.

(3)在做完上述實驗后,某同學想利用實驗甲的裝置來實現(xiàn)完成“驗證機械能守恒”的實驗,請你評價下該同學能否實現(xiàn)實驗目的,若能,請簡要說明原理,若不能請說明理由?不能,因為摩擦力對小車做功,小車和重物組成的系統(tǒng)機械能不守恒.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,一質量M=50kg的平板車B(足夠長)放在光滑水平面上,在其右端放一質量m=10kg的物塊A(可視為質點),A、B間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,取g=10m/s2.現(xiàn)同時給A和B以大小v0=5m/s,方向相反的初速度,使A向左運動,B向右運動,求:
①A、B最終的速度大小和方向;
②從地面上看,小木塊向左運動到離出發(fā)點最遠時,平板車向右運動的位移大小.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案