分析 (1)由图乙所示图象可以读出物体上升1m时物体的机械能,根据功能关系求拉力F的大小.
(2)在s=1.0m时撤去拉力,求出此时物块的重力势能,即可得到物块的动能Ek1.撤去拉力后,物块的机械能守恒,由机械能守恒定律求下落过程刚要接触钉子时物块的动能Ek2;
(3)图象-0.2-0段表示物块打击钉子的过程,由图象的斜率大小,求物块受到钉子的平均作用力大小N.
解答 解:(1)图象0-1.0m段表示物块在拉力作用下上升的过程,由功能关系可得,F△s=△E,得拉力为:F=$\frac{△E}{△s}$=$\frac{30}{1}$N=30N
(2)撤去拉力F时有:s=1.0m
此时物块的重力势能为:EP1=mgs=25J
则物块的动能为:Ek1=E1-EP1=30J-25J=5J
对于物块下落的过程,由机械能守恒定律得:
Ek2=mgs+Ek1=25+5=30J
(3)图象-0.2-0段表示物块打击钉子的过程,根据功能关系得:
N△s=△E,
则得:N=$\frac{△E}{△s}$=$\frac{30-(-5)}{0.2}$=175N
答:(1)拉力F的大小是30N;
(2)撤去拉力F时物块的动能Ek1及下落过程刚要接触钉子时物块的动能Ek2分别为5J和30J.
(3)物块受到钉子的平均作用力大小N是175N.
点评 本题的关键要理解清楚图象的意义,分析清楚物体的运动过程,分段运用功能关系或机械能守恒定律研究,也可以应用牛顿第二定律、运动学公式等知识解题.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 在物理学发展史上,法拉第提出电磁波理论,爱因斯坦提出相对论 | |
B. | 伽利略在研究自由落体运动时采用了逻辑推理的方法 | |
C. | 探究求合力方法的实验中使用了控制变量的方法 | |
D. | 电动势表征的电源将其他形式的能转化为电能的本领,在大小上等于静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极送到正极所做的功 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 压载铁对“蛟龙号”做正功,“蛟龙号”对压载铁做负功 | |
B. | 压载铁对“蛟龙号”做正功,“蛟龙号”对压载铁不做功 | |
C. | 压载铁对“蛟龙号”做负功,“蛟龙号”对压载铁不做功 | |
D. | 压载铁对“蛟龙号”不做功,“蛟龙号”对压载铁做正功 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\sqrt{gr}$ | B. | $\sqrt{2gr}$ | C. | $\sqrt{4gr}$ | D. | $\sqrt{5gr}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 3.3×103 m/s | B. | 7.9×103 m/s | C. | 1.2×104 m/s | D. | 1.9×104 m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 保持开关闭合,仅将上极板下移$\frac{d}{4}$,带电油滴仍能沿水平线运动 | |
B. | 保持开关闭合,仅将上极板下移$\frac{d}{4}$,带电油滴将撞击上极板,撞击上极板时的动能为Ek0+$\frac{qU}{12}$ | |
C. | 断开开关,仅将上极板上移$\frac{d}{4}$,带电油滴将撞击下极板,撞击下极板时的动能为Ek0+$\frac{qU}{6}$ | |
D. | 断开开关,仅将上极板上移$\frac{d}{4}$,若不考虑电容器极板的重力势能变化,外力对极板做功至少为$\frac{1}{8}C{U^2}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 绳系卫星的线速度比航天飞机的线速度大 | |
B. | 绳系卫星的角速度比航天飞机的角速度小 | |
C. | 绳系卫星的周期比航天飞机的周期大 | |
D. | 绳系卫星的向心加速度比航天飞机的向心加速度小 |
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