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17.如图所示,用长为L的轻绳系着一个质量为m的小球悬于O点.先将小球拉至A点使轻绳绷直且水平,然后由静止释放,当小球下落到B点时轻绳跟水平成30°角.若不计阻力,重力加速度为g.则下列结论正确的是(  )
A.小球从A到B过程中重力做功为$\frac{1}{2}$mgL
B.小球从A到B过程中重力做功为$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgL
C.小球在A点时重力做功的功率为mg$\sqrt{gL}$
D.小球在B点时重力做功的功率为$\frac{1}{2}$mg$\sqrt{3gL}$

分析 根据W=mgh求重力做功;
根据动能定理知B速度,P=FVcosθ求解瞬时功率.

解答 解:AB、小球从A到B过程中重力做功为W=mgh=mgLsin30°=$\frac{1}{2}$mgL,故A正确,B错误;
C、根据P=FVcosθ求解瞬时功率,知A点速度为0零,功率为零,故C错误;
D、根据动能定理知B点速度为v,则$\frac{1}{2}$mgL=$\frac{1}{2}$mv2,得V=$\sqrt{gL}$,小球在B点时重力做功的功率为P=mgVcos30°=$\frac{1}{2}$mg$\sqrt{3gL}$,故D正确;
故选:AD

点评 本题将功率公式与动能定理的综合应用,注意重力做功的特点:与路径无关,只与初末位置有关.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.用M表示某种物质的摩尔质量,用m表示分子质量,用ρ表示物质密度,用V表示摩尔体积,用V表示分子体积,用NA表示阿伏伽德罗常数,那么下列说法正确的是(  )
A.不论是固体、液体还是气体都有NA=$\frac{{V}_{摩}}{{V}_{分}}$
B.不论是固体、液体还是气体都有NA=$\frac{{M}_{摩}}{{m}_{分}}$
C.如果是固定或液体则有NA=$\frac{{V}_{摩}}{{V}_{分}}$
D.如果是固定或液体则有NA=$\frac{{V}_{摩}}{{V}_{分}}$、NA=$\frac{{M}_{摩}}{{m}_{分}}$、NA=$\frac{{M}_{摩}}{ρ}$、ρ=$\frac{{m}_{分}}{{V}_{分}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.等效替代法是物理学中常用的方法,下列哪个物理名词与该方法无关(  )
A.力的合成B.力的分解C.重心D.动摩擦因数

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.用等长的绝缘丝线分别悬挂两个质量、电荷量都相同的带电小球A、B(均可视为质点且不计两球之间的万有引力),两线上端固定在同一点O,把B球固定在O点的正下方,当A球静止时,两悬线夹角为θ,如图所示,若在其他条件不变,只改变下列某些情况,能够保持两悬线夹角θ不变的方法是(  )
A.同时使两悬线的长度都减半
B.同时使A球的质量、电荷量都减半
C.同时使A、B两球的质量、电荷量都减半
D.同时使两悬线的长度和两球的电荷量都减半

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.“验证动量守恒定律”的实验装置原来的教科书采用图(甲)的方法,经过编者修改后,现行的教科书采用图(乙)的方法.两个实验装置的区别在于①悬挂重垂线的位置不同:②图(甲)中设计有一个支柱(通过调整,可使两球的球心在同一水平线上;上面的小球被碰离开后,支柱立即倒下),图(乙)中没有支柱.对于图(甲)入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上,重垂线只确定了O点的位置.比较这两个实验装置,下列说法正确的是(  )
A.采用图(甲)的实验装置时,需要测出两小球的直径
B.采用图(乙)的实验装置时,需要测出两小球的直径
C.为了减小误差,采用图(甲)的实验装置时,应使斜槽末端水平部分光滑
D.为了减小误差,采用图(乙)的实验装置时,应使斜槽末端水平部分光滑

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,有下列器材:
待测干电池一节,电流表G (满偏电流为2.5mA,内阻为199Ω),定值电阻R1=1.0Ω,.定值电阻R2=99.5Ω,电阻箱(O-99.9Ω),开关S,导线.

(1)请在所给的图1方框内,画出实验电路图,其中定倌电阻应选用R1(填“R1”或“R2”)
(2)某同学实验测出了电阻箱的电阻及和电流表的示数,记录数据如表.请在坐标图2中描点作出I-R图线.
次数
物理量
123456
R/Ω1.62..12.23.24.25.6
I/mA2.332.001.671.501.251.00
I-1/mA-10.430.500.600.670.801.00
(3)根据图线可求得,被测电池的电动势E=1.4V,内阻为r=0.4Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图所示,重20N的物体放在粗糙水平面上,用力F=8N的力斜向下推物体,F与水平面成30°角,物体与平面间的动摩擦因数μ=0.5,则(  )
A.物体对地面的压力为20NB.物体所受的摩擦力为12N
C.物体所受的合力为5ND.物体所受的合力为零

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.如图所示,光滑水平面上的两个小球A和B,其质量分别为mA和mB,且mA<mB,B球固定一轻质弹簧,A、B球均处于静止状态.若A球以速度v撞击弹簧的左端(撞击后球A、球B均在同一直线上运动),则在撞击以后的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.两球共速时,速度大小为$\frac{{m}_{A}v}{({m}_{A}+{m}_{B})}$
B.当两球速度相等时,弹簧恢复原长
C.当A球速度为零时,B球速度为V
D.当弹簧压缩量最大时,两球速度都为零

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.某同学为探究动能定理,设计了如下实验,他的操作步骤如下:

(1)按图甲摆好实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg.
(2)释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz),打出一条纸带.
(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图一乙所示,把打下的第一点记做O,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到O点距离分别为d1=0.041m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m…,他把钩码重力(当地重力加速度g=10m/s2)作为小车所受合力,算出打下O点到打下第5点合力做功W=0.180 J(结果保留三位有效数字),用正确的公式Ek=$\frac{m{f}^{2}{{(d}_{6}-{d}_{4})}^{2}}{200}$(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125J.
(4)此次试验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,他认为产生误差的原因是把钩码的重力当成了小车的合力;实验前没有平衡摩擦力;(只要写出两条主要原因即可)

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