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6.质量为m=0.1kg的小球,用长为L=0.2m的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,如图所示,θ=60°,则力F所做的功为0.1J.(g=10m/s2

分析 小球从平衡位置P点缓慢移动到Q点,对小球受力分析,受重力、拉力F和绳子的拉力T,根据平衡条件求解出拉力的一般表达式,得出拉力为变力;再根据动能定理列式求解.

解答 解:对小球受力分析,受到重力、拉力F和绳子的拉力T,如图所示,根据共点力平衡条件,有:
F=mgtanα
故F随着α的增大而不断变大,故F是变力,对小球运动过程运用动能定理得:
-mgL(1-cosα)+W=0
故拉力做的功为:
W=mgL(1-cosθ)=0.1×10×0.2×(1-0.5)=0.1J.
故答案为:0.1

点评 本题关键在于明确拉力F是变力,而求解变力做功一般根据动能定理列式求解,要注意掌握动能定理的应用方法和步骤.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由N向M行驶,速度逐渐增大.图中分别画出了汽车转弯时所受合力的四种方向,你认为正确的是(  )
A.B.C.D.

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(1)ab边刚进入磁场区域时产生的感应电动势;
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1.如图所示,一平行导轨水平放置,距为d,一端连接电阻R,磁场的磁感应强度为B,方向与导轨所在平面垂直.一根光滑金属棒ab与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计.当金属棒沿平行于导轨的方向以速度v匀速滑行时,则作用于金属棒的拉力的大小与方向是(  )
A.金属棒的拉力大小是$\frac{{B}^{2}{d}^{2}v}{R}$,方向是水平向右
B.金属棒的拉力大小是$\frac{{B}^{2}{d}^{2}v}{R}$,方向是垂直金属棒斜向下
C.金属棒的拉力大小是$\frac{{B}^{2}{d}^{2}v}{Rsinθ}$,方向是垂直金属棒斜向下
D.金属棒的拉力大小是$\frac{{B}^{2}{d}^{2}v}{Rsinθ}$,方向是水平向右

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11.水平面上的甲、乙两物体,在某时刻动能相同,它们仅在摩擦力作用下逐渐停下来,如图,a、b分别表示甲、乙的动能E和位移s的图象,下列说法正确的是(  )
A.若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同,则甲、乙质量相等
B.若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同,则甲的质量一定比乙小
C.若甲和乙的质量相等,则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大
D.若甲和乙的质量相等,则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小

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18.如图所示,底边在x轴上,长为3L,高为L,底角为45°的等腰梯形内分布着垂直纸面向外的匀强磁场.t=0时有一边长也为L的正方形导线框恰好位于图示位置沿x轴正方向匀速穿过该磁场区域.若以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能正确表示导线框中电流和位移关系的是(  )
A.B.C.D.

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15.如图,从固定斜面顶端将小球分别以v0和2v0水平抛出,小球仍落在斜面上,两次小球平抛运动时间分别为t1、t2,水平位移分别为x1、x2,竖直下落高度分别为h1、h2.则下列关系正确的是 (  )
A.4t1=t2B.4x1=x2C.h1=h2D.2h1=h2

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16.一小球从静止开始做匀加速直线运动,在第15s内的位移比前1s内的位移多0.2m,则下列说法正确的是(  )
A.小球加速度为0.2m/s2B.小球前15s内的平均速度为0.2m/s
C.小球第14s的初速度为2.8m/sD.第15s内的平均速度为0.2m/s

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