圖中，AB=AC=H，開始時繩AC處于豎直方向，小車從靜止出發(fā)在水平路面上運(yùn)動到B點(diǎn)時速度為v，在此過程中繩子對掛在井底、質(zhì)量為m的物體做了多少功?

 

【答案】

mv2+（－1）mgH

【解析】繩子對掛在井底的物體做的功物體克服重力做的功等于物體動能的增加。

將繩末端B的速度v分解為沿繩的速度分量v1和垂直繩的速度分量v2，

如圖所示，則井中物體獲得的速度等于  v1=v cosθ  

井中物體上升的高度即等于拉過去的繩長，即

h=H－H=（－1）H  

則由動能定理可得  W －mgh=mv12  

得  W=mv2+（－1）mgH   

思路分析：繩子對掛在井底的物體做的功物體克服重力做的功等于物體動能的增加。根據(jù)運(yùn)動的合成與分解求出井中物體的速度，v1=v cosθ根據(jù)繩長的的變化求出物體上升的高度h=H－H=（－1）H；最后根據(jù)動能定理求拉力做的功。

試題點(diǎn)評：考查運(yùn)動的合成與分解問題綜合動能定理求解拉力做功問題。綜合能力較強(qiáng)，學(xué)生易在求速度時出錯。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，AB=AC=H，開始時繩AC處于豎直方向，物體D通過細(xì)繩掛在井底，小車從靜止出發(fā)，在水平路面上運(yùn)動到B點(diǎn)時速度為v，求
（1）此時刻懸掛物體D的速度大小，
（2）在此過程中繩子對質(zhì)量為m的物體D做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答則按A、B兩小題評分．）
A． （選修模塊3-3）
（1）一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等容變化，下列圖象正確的是
C
C
．
（2）將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經(jīng)過一段時間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內(nèi)水蒸汽分子內(nèi)能
減小
減小
  （填“增大”、“減小”或“不變”），杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)
減小
減小
  （填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）如圖氣缸放置在水平地面上，缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸內(nèi)電熱絲熱功率為P，測得通電時間t內(nèi)活塞緩慢向左移動距離為h，氣缸向外界放出熱量為Q，不計活塞與氣缸之間的摩擦，則在時間t內(nèi)缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量為
Pt-p0Sh-Q
Pt-p0Sh-Q
．

B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是
D
D

A．X射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)
B．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)諧
C．同一列聲波在不同介質(zhì)中傳播速度不同，光波在不同介質(zhì)中傳播速度相同
D．愛因斯坦狹義相對論指出：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
（2）如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：

①寫出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式：
y=5cos2πt
y=5cos2πt
 cm；
②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過的路程為
110
110
   cm．
（3）（4分）直角玻璃三棱鏡的截面如圖2所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n
2
，則：
①這條光線在AB面上的入射角為
45°
45°
；
②圖中光線ab
不能
不能
（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．
C． （選修模塊3-5）幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是
AB
AB
 
A．圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一
B．圖乙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的
C．圖丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D．圖�。焊鶕�(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性
（2）（4分）目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電的．請完成下面鈾核裂變可能的一個反應(yīng)方程：
 
235
52
U
+
1
0
n
→
141
56
Ba
+
92
36
Kr+
310n
310n
．已知
 
235
52
U、
 
141
56
Ba、
 
92
36
Kr和中子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3和m4，則此反應(yīng)中一個鈾核裂變釋放的能量為
(m1-m2-m3-2m4)c2
(m1-m2-m3-2m4)c2
；
（3）一同學(xué)利用水平氣墊導(dǎo)軌做《探究碰撞中的不變量》的實(shí)驗(yàn)時，測出一個質(zhì)量為0.8kg的滑塊甲以0.4m/s的速度與另一個質(zhì)量為0.6kg、速度為0.2m/s的滑塊乙迎面相撞，碰撞后滑塊乙的速度大小變?yōu)?.3m/s，此時滑塊甲的速度大小為
0.025
0.025
 m/s，方向與它原來的速度方向
相同
相同
（選填“相同”或“相反”）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

圖中，AB=AC=H，開始時繩AC處于豎直方向，小車從靜止出發(fā)在水平路面上運(yùn)動到B點(diǎn)時速度為v，在此過程中繩子對掛在井底、質(zhì)量為m的物體做了多少功？
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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年江蘇省淮安市淮陰區(qū)淮州中學(xué)高三（上）月考物理試卷（10月份）（解析版） 題型：解答題

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答則按A、B兩小題評分．）
A． （選修模塊3-3）
（1）一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等容變化，下列圖象正確的是______．
（2）將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經(jīng)過一段時間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內(nèi)水蒸汽分子內(nèi)能______  （填“增大”、“減小”或“不變”），杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)______  （填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）如圖氣缸放置在水平地面上，缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸內(nèi)電熱絲熱功率為P，測得通電時間t內(nèi)活塞緩慢向左移動距離為h，氣缸向外界放出熱量為Q，不計活塞與氣缸之間的摩擦，則在時間t內(nèi)缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量為______．

B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是______
A．X射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)
B．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)諧
C．同一列聲波在不同介質(zhì)中傳播速度不同，光波在不同介質(zhì)中傳播速度相同
D．愛因斯坦狹義相對論指出：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
（2）如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：

①寫出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式：______ cm；
②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過的路程為______   cm．
（3）（4分）直角玻璃三棱鏡的截面如圖2所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n，則：
①這條光線在AB面上的入射角為______；
②圖中光線ab______（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．
C． （選修模塊3-5）幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是______ 
A．圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一
B．圖乙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的
C．圖丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D．圖�。焊鶕�(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性
（2）（4分）目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電的．請完成下面鈾核裂變可能的一個反應(yīng)方程：______．已知、、和中子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3和m4，則此反應(yīng)中一個鈾核裂變釋放的能量為______；
（3）一同學(xué)利用水平氣墊導(dǎo)軌做《探究碰撞中的不變量》的實(shí)驗(yàn)時，測出一個質(zhì)量為0.8kg的滑塊甲以0.4m/s的速度與另一個質(zhì)量為0.6kg、速度為0.2m/s的滑塊乙迎面相撞，碰撞后滑塊乙的速度大小變?yōu)?.3m/s，此時滑塊甲的速度大小為______ m/s，方向與它原來的速度方向______（選填“相同”或“相反”）．

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