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6.用大小不变、方向始终与物体运动方向一致的力F,将质量为m的小物体沿半径为R的固定圆弧轨道从A点推到B点,圆弧对应的圆心角为60°,如图所示,则在此过程(  )
A.力F对物体做的功为FRsin60°B.力F对物体做的功为$\frac{mgR}{2}$
C.力F对物体做的功为$\frac{πRF}{3}$D.力F是变力,无法计算做功大小

分析 力F是变力,根据力的公式以及功的公式即可求出.

解答 解:该图中,力F虽然方向不断变化,是变力,但由于该力的方向始终与物块运动的方向是相同的,所以该力做的功与路程成正比,即:
W=FS=$F•\frac{60}{360°}•2πR$=$\frac{πRF}{3}$.故C正确,ABD错误.
故选:C

点评 本题主要考查了在恒力和变力作用下做功的求法,由于该题中力F的方向始终与物块速度的方向一致,所以该力的功在求法上与摩擦力做功相似.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

18.如图所示,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,让长L=0.4m的导体a,b在金属框上以v=15m/s的速度向右匀速滑动.如果导体a,b的电阻r=3Ω,R是标有“6V  12W”的小灯泡,其他导线的电阻可忽略不计,设灯丝的电阻不随温度改变.试求:
(1)a,b导体产生的感应电动势的大小及通过导体的电流方向.
(2)小灯泡实际消耗的电功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.如图所示,两根间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角为α,图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面向上.两金属杆ab、cd的质量均为m,电阻均为R,垂直于导轨放置.开始时金属杆ab处在距磁场上边界一定距离处,金属杆cd处在导轨的最下端,被与导轨垂直的两根小柱挡住.现将金属杆ab由静止释放,当金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动.已知重力加速度为g,则(  )
A.金属杆ab进入磁场时感应电流的方向为由b到a
B.金属杆ab进入磁场时速度大小为$\frac{2mgRsinα}{{{B^2}{l^2}}}$
C.金属杆ab进入磁场后产生的感应电动势为$\frac{mgsinα}{Bl}$
D.金属杆ab进入磁场后金属杆cd对两根小柱的压力大小为零

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

14.如图所示,在光滑绝缘的水平面上,一边长为10cm、电阻为1Ω、质量为0.1kg的正方形金属线框abcd以6$\sqrt{2}$m/s的速度向一有界磁场滑去,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度大小为0.5T,当线框全部进入磁场时,线框中已放出了1.8J的热量.则求
(1)从线框进入到ab边刚出磁场的过程中,克服安培力做的功是多少?
(2)当线框ab边刚出磁场时速度的大小;
(3)线框出磁场时安培力的功率;
(4)线框中出磁场时加速度的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.如图所示,在倾角为30°的斜面上固定一电阻不计的光滑平行金属导轨,其间距为L,下端接有阻值为R的电阻,导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与斜面垂直(图中未画出).质量为m、阻值大小也为R的金属棒ab与固定在斜面上方的劲度系数为k的绝缘弹簧相接,弹簧处于原长并被锁定.现解除锁定的同时使金属棒获得沿斜面向下的速度v0,从开始运动到停止运动的过程中金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,在上述过程中(  )
A.开始运动时金属棒与导轨接触点间电压为$\frac{BL{v}_{0}}{2}$
B.通过电阻R的最大电流一定是$\frac{BL{v}_{0}}{2R}$
C.通过电阻R的总电荷量为$\frac{mgBL}{2kR}$
D.回路产生的总热量小于$\frac{1}{2}$mv02+$\frac{{m}^{2}{g}^{2}}{4k}$

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

11.如右图所示,有一个水平匀强磁场,在垂直于磁场方向的竖直平面内放一个金属框(足够长),AB边可以自由上下滑动,且始终保持水平,无摩擦.若AB质量为m,长为L,电阻为R,其它电阻不计,磁感应强度为B,重力加速度为g.求
(1)AB边下落时的最大速度vm
(2)AB下落速度为v〔v<vm)时,其下落的加速度及产生热功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.如图所示,AB为固定的通电直导线,闭合导线框P与AB在同一平面内,当P远离AB运动时,导体框中产生的感应电流的情况是(  )
A.电流的方向是顺时针方向B.电流的方向是逆时针方向
C.没有感应电流产生D.以上说法都不对

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.一人用力踢质量为0.45kg的皮球,使球由静止开始以20m/s的速度飞出.假定人踢球瞬间对球的平均作用力是100N,球在水平方向运动了20m后停止,则人对球所做的功为(  )
A.25JB.90JC.100JD.2000J

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平,现把物体Q轻轻地叠放在P上,由此可求出(  )
A.斜面的倾角B.P对斜面的正压力
C.P与斜面间的摩擦力D.P与Q间的摩擦力

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