13.質(zhì)量為40kg的物體,在一個(gè)水平外力作用下,沿直徑為40m的水平圓形軌道勻速運(yùn)動(dòng)一周,若物體與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,求水平外力在此過(guò)程中做多少功.

分析 采用微元法求解滑動(dòng)摩擦力做功:設(shè)物體在極短時(shí)間內(nèi)位移大小為△x,在這位移上,滑動(dòng)摩擦力可以看作恒力,其做功為-f•△x,將圓周運(yùn)動(dòng)分成無(wú)數(shù)極短的位移△x1,△x2,△x3…求出滑動(dòng)摩擦力在各段位移上做功的總和.再由動(dòng)能定理可確定拉力所做的功.

解答 解:將圓周運(yùn)動(dòng)分成無(wú)數(shù)極短的位移△x1,△x2,△x3…,
滑動(dòng)摩擦力在各段位移上做功的總功:Wf=-f(△x1+△x2+△x3…)=-f•2πr,
滑動(dòng)摩擦力:f=μmg,摩擦力做功:Wf=-2πμmgr,
由動(dòng)能定理得:W+Wf=0-0,
解得拉力做功:W=2πμmgr=2×3.14×0.5×40×10×40=50240J;
答:水平外力在此過(guò)程中做了50240J的功.

點(diǎn)評(píng) 本題采用微元法求解變力的功是常用方法,從結(jié)論可以看出,滑動(dòng)摩擦力做功與物體通過(guò)的路程有關(guān).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下面關(guān)于加速度的描述中正確的是( 。
A.列車(chē)啟動(dòng)時(shí)速度為零,而加速度也為零
B.勻速行駛的磁懸浮列車(chē),由于其速度很大,所以加速度很大
C.加速度逐漸減小時(shí),物體一定在做勻減速運(yùn)動(dòng)
D.加速度與運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí),物體一定在做加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖是F1賽車(chē)測(cè)試場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)中的運(yùn)動(dòng)情景,試求:
(1)該賽車(chē)接近維修站時(shí)緊急剎車(chē),加速度大小是6m/s2,如果必須在2s內(nèi)停下來(lái),賽車(chē)的行駛速度最高不能超過(guò)多少?
(2)如果該賽車(chē)以5m/s2的加速度加速行駛了6s,駛過(guò)180m,賽車(chē)開(kāi)始的速度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖1所示是一火警報(bào)警器的部分電路示意圖,其中R2為半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器,其電阻R2隨溫度t變化的圖線如圖2所示.電流表為值班室的顯示器,a、b之間接報(bào)警器.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí),顯示器的電流I和報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是(  )
A.I 變大,U 變大B.I 變大,U 變小C.I 變小,U 變大D.I 變小,U 變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示,光滑水平面上兩小球發(fā)生彈性正碰,從兩球接觸至分離的過(guò)程中,對(duì)兩個(gè)小球組成的系統(tǒng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.彈性勢(shì)能增加B.動(dòng)量守恒C.動(dòng)能守恒D.機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.關(guān)于磁場(chǎng)( 。
A.磁感線是閉合曲線
B.磁感線密處磁場(chǎng)弱
C.小磁針靜止時(shí)S極所指方向?yàn)樵撎幋艌?chǎng)的方向
D.地球北極的地磁場(chǎng)方向豎直向上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,置于水平地面上的相同材料的質(zhì)量分別為m=2kg和m0=3kg的兩物體用細(xì)繩連接,在m0上施加一水平恒力F=20N,使兩物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),
則(1)兩物體間細(xì)繩上的拉力是多少?
(2)若物體與地面的摩擦因數(shù)為0.5,兩物體間細(xì)繩上的拉力又是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.一輛公共汽車(chē)從某一車(chē)站由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度是3m/s2,4秒后改做勻速直線運(yùn)動(dòng),快到下一站時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)做加速度大小為2m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),求:
(1)汽車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為多大?
(2)汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移分別是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.如圖所示,將一個(gè)帶正電的小球Q放在本身不帶電的枕型導(dǎo)體AB靠近A端一側(cè),由于靜電感應(yīng)枕型導(dǎo)體的A、B兩端分別出現(xiàn)-、+感應(yīng)電荷.那么,以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.枕型導(dǎo)體的A端感應(yīng)的電荷比B端多B.A端接一下地,導(dǎo)體將帶正電荷
C.B端接一下地,導(dǎo)體將帶負(fù)電荷D.導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)為零

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