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(10分)一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量为m的物体,如图所示.绳的P端拴在车后的挂钩上,Q端拴在物体上.设绳的总长不变,绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计.开始时,车在A点,左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的,左侧绳长为H.提升时,车加速向左运动,沿水平方向从A经过B驶向C.设A到B的距离也为H,车过B点时的速度为vB.求在车由A移到B的过程中,绳Q端的拉力对物体做的功。
W=mv+(-1)mgH

试题分析:设绳Q端对物体做的功为W,由几何关系得重物上升的高度h=(-1)H
所以物体克服重力做功WG=mgh=mg(-1)H

对重物应用动能定理得W-WGmv2
车与重物的速度关系如右图所示,v=v0cos45°=v0
解得W=mv+(-1)mgH.
点评:本题学生应画出车到B点时,速度的分解图,要养成借助示意图分析问题的习惯。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点,固定电荷量为+Q的点电荷.一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点),从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动,当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷产生的电场在A点的电势为φ(取无穷远处电势为零),PA连线与水平轨道的夹角为60°,试求:

(1)物块在A点时受到的轨道的支持力大小.
(2)点电荷+Q产生的电场在B点的电势大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个质量为1kg的弹性小球,在光滑水平面上以5m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球速度大小不变,向反方向运动。则碰撞前后小球速度变化量的大小△v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W分别为(    )
A.△v =10m/s,W=0B.△v =10m/s,W=25J
C.△v =0,W=25JD.△v =0,W=0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一根光滑绝缘细杆与水平面成α=30°的角倾斜固定.细杆的一部分处在场强水平向右的匀强电场中,场强E=2×104 N/C.在细杆上套有一个带电荷量为q=×10-5 C、质量为m=3×10-2 kg的小球.现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下,并从B点进入电场。已知A、B间的距离s1=0.4 m,g=10 m/s2.

试求:
(1)小球到达B点的速度大小;
(2)若小球从B点滑到C点距离S0=0.4m,则小球到达C点的速度大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,长为R的轻绳一端固定于O点,另一端拴一质量为m的小球,把球拉至最高点A,然后以υ0=的水平速度抛出。

计算:(1)绳被拉直时小球的位置在何处?
(2)小球经过最低点C时小球对绳的拉力F?(设绳被拉直后小球沿绳方向的分速度迅速变为零)
(3)小球在整个运动过程中绳子对小球所做的功是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的圆弧形光滑绝缘轨道BCD平滑连接,圆弧的半径R="0.50" m.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场电场强度E=1.0×104 N/C.现有一质量m="0.06" kg的带电小球(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s="1.0" m 的位置,由于受到电场力的作用,带电体由静止开始运动.已知带电体所带的电荷量q=8.0×10-5 C,取g="10" m/s2,试问:

(1)带电小球能否到达圆弧最高点D?
(2)带电小球运动到何处时对轨道的压力最大?最大值为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,质量为m的物体,从高h,倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开始下滑,最后停在水平面上。已知物体与水平面的动摩擦因数为μ。求:

(1)  物体滑至斜面底端时的速度大小;
(2)  物体在水平面上滑过的距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如下图所示,可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°、长L=2m的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,三物块的质量分别为mA=0.80kg、mB=0.64kg、mC=0.50kg,其中A不带电,B、C的带电量分别为qB=+4.00×l0-5C. qC=+2.00×l0-5C.且保持不变,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用.如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0,则相距为r时;两点电荷具有的电势能可表示为,现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上作加速度a=1.5m/s2的匀加速直线运动,经过时间t0,力F变为恒力,当A运动到斜面顶端时撤去力F.已知静电力常量k=9.0×l09N·m2/C2,g=10m/s2.求

(1)未施加力F时物块B、C间的距离:
(2)t0时间内A上滑的距离;
(3)t0时间内库仑力做的功;
(4)力F对A物块做的总功.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

质量为1Og的子弹以400m/s的速度水平射入树干中,射入深度为1Ocm,树干对子弹的平均阻力为_______N。若树干对子弹的阻力不变,对同样质量的子弹,以200m/s的速度水平射入同一树干,则射入的深度为__________cm。

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