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15.质量为m的物体,在汽车的牵引下由静止开始运动,当物体上升h高度时,汽车的速度为v,细绳与水平面间的夹角为θ,则下列说法中正确的是(  )
A.此时物体的速度大小为vsinθ
B.此时物体的速度大小为$\frac{v}{cosθ}$
C.汽车对物体做的功为mgh+$\frac{{m{{(vcosθ)}^2}}}{2}$
D.汽车对物体做的功为mgh+$\frac{{m{{(vsinθ)}^2}}}{2}$

分析 小车参与两个分运动,沿绳子方向和垂直绳子方向的两个分运动,由于绳子长度一定,故物体下降的速度等于小车沿绳子方向的分速度,对物体的运动过程,根据动能定理列式求解汽车对物体做的功.

解答 解:A、小车参与两个分运动,沿绳子拉伸方向和垂直绳子方向(绕滑轮转动)的两个分运动,将小车合速度正交分解,
物体上升速度等于小车沿绳子拉伸方向的分速度为:v=vcosθ,故AB错误;
C、对物体的运动过程,根据动能定理得:
$\frac{1}{2}{{mv}_{物}}^{2}-0=-mgh+{W}_{车}$
解得:W=mgh+$\frac{{m{{(vcosθ)}^2}}}{2}$,故C正确,D错误.
故选:C

点评 关键要找出合运动和分运动,然后正交分解,求出分速度,能根据动能定理求解汽车对物体做的功,难度适中.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.一台发电机最大输出功率为4 000kW,电压为4 000V,经变压器T1升压后向远方输电,输电线路总电阻R=1kΩ,到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V,60W).若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T1和T2的耗损可忽略,发电机处于满负荷工作状态.求:

(1)变压器T1和T2的匝数比分别是多少?
(2)有多少盏灯泡(220V、60W)正常发光?

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6.如图所示的装置中,若光滑金属导轨上的金属杆ab发生向左移动,其原因可能是(  )
A.突然将S闭合B.突然将S断开
C.闭合S后,保持电路稳定D.闭合S后,减小电阻R的阻值

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3.两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量-q的油滴恰好处于静止.则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是(  )
A.磁感应强度B竖直向上且正增强,$\frac{△Φ}{△t}=\frac{dmg}{nq}$
B.磁感应强度B竖直向下且正增强,$\frac{△Φ}{△t}=\frac{dmg}{nq}$
C.磁感应强度B竖直向上且正减弱,$\frac{△Φ}{△t}=\frac{dmg(R+r)}{nRq}$
D.磁感应强度B竖直向下且正减弱,$\frac{△Φ}{△t}=\frac{dmg(R+r)}{nRq}$

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10.2014巴西世界杯内马尔用力踢质量约为0.4kg的足球,使球由静止以20m/s的速度飞出.假定他踢球瞬间对球平均作用力是200N,球在水平方向运动了35m停止.那么他对球所做的功(  )
A.60 JB.80 JC.3000 JD.7000 J

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20.如图所示,一根通有电流I的直铜棒MN,用导线挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,此时两根悬线处于紧张状态,下列哪些措施可使悬线中张力为零(  )
A.适当减小电流B.使电流反向并适当增大
C.保持电流I不变,适当增大BD.使电流I反向,适当减小

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7.利用足浴盆足浴时,人体足浴穴位会受到特定的温度刺激,改善血液循环,达到保健的目的.图甲是某品牌的足浴盆,其性能指标如下表所示.图乙是它的工作电路图,当功能转换开关接通01时,发光二极管发光,指示灯亮;开关接通02时,PTC发热元件工作加热冷水,当温度达到设定温度时,温控器自动断开电路,Rt是PTC的电阻,它的电阻值与温度的关系如图丙所示;当开关接通03时,电磁式气泵工作,产生气泡起到按摩作用,求:
额定电压220V
额定频率50Hz
PTC额定功率750W
最高温度60℃
水容量10kg
规格550×400×470mm

(1)电源电压为220V,当水为冷水时,PTC达到额定功率,此时它的电阻R为多少?当Rt的温度为60℃时,PTC的实际功率为多少?(温控器电阻为零)
(2)发光二极管正常发光时其两端的电压约为2V,降压电阻的阻值为20kΩ,则发光二极管的功率是多少?

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6.如图甲所示的电路测定旧电池组的电动势与内电阻.实验器材有:3节旧电池(每节电池电动势约为1.5V)电压传感器、数据采集器、电脑、滑动变阻器R1(阻值 0~10Ω)、滑动变阻器R2(阻值 0~100Ω),有电流表(量程0.6A、内阻很小)但无电流传感器.

(1)该电路中应选用的滑动变阻器是R1(选填“R1”或“R2”);
(2)用笔画线代替导线将图乙中的实物连线补充完整;
(3)由图丙可知,该电池组的电动势E=4.3V,内阻r=7.8Ω;
(4)(单选)利用上述实验方案测定了同规格新电池组的电动势与内电阻.通过实验发现旧电池组与新电池组相比,电动势几乎没有变化,但它们的输出功率P随外电阻R变化的关系图线有较大差异,如图丁所示.则可知新电池及其判断理由较合理的是D
A.因为电动势相同时,A的内阻小,内阻小的是新电池
B.因为输出功率相同时B对应的外电阻大,电源的内阻就小,内阻小的是新电池
C.因为输出功率相同时A对应的外电阻大,电源的内阻就小,内阻小的是新电池
D.因为外电阻相同时B对应的输出功率大,电源的内阻就小,内阻小的是新电池.

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7.如图所示,一质量为M的木板静止在光滑的水平面上,质量为m的滑块以速度v水平滑上木板左端,滑块与木板共速时,恰好不从木板上掉落,已知m与木板的摩擦因数为μ,滑块可视为质点,求木板的长度.

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