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2.如图所示,一个质量m=2kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上的拉力F=10N的作用,在水平地面上移动的距离x=2m,物体与地面间的动摩擦因数为0.5.求:sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)拉力F对物体所做的功?
(2)摩擦力Ff对物体所做的功
(3)此时物体的速度是多少?

分析 (1)根据功的公式可直接求得拉力的功;
(2)分析物体的受力情况,根据竖直方向上的平衡关系可求得摩擦力大小,再根据功的公式即可求得摩擦力的功;
(3)根据动能定理列式即可求得最终的速度.

解答 解:(1)拉力做功为:WF=FLcos37°=10×2×0.8J=16J
(2)通过受力分析可知:FN+Fsin37°-mg=0
f=μFN
故磨擦力做功为:
Wf=-fL=-μ(mg-Fsin37°)L=-0.5×(20-10×0.6)×2J=-14J
(3)由动能定理可得:
W+Wf=$\frac{1}{2}$mv2
解得:
v=$\sqrt{2}$m/s.
答:(1)拉力F对物体所做的功为16J;
(2)摩擦力Ff对物体所做的功为-14J;
(3)此时物体的速度是$\sqrt{2}$m/s.

点评 本题考查动能定理的应用,要注意明确恒力功的计算方法,能根据各力功的代数和求解总功是应用动能定理的基础.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.下列说法正确的是(  )
A.曲线运动的加速度一定是变化的
B.平抛运动属于匀变速曲线运动
C.匀速圆周运动属于匀变速曲线运动,变速圆周运动属于变加速曲线运动
D.若两个分运动为直线运动,则合运动一定为直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图所示,直线MN上方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,从S点向磁场内先后射入比荷与速度均相同的正、负带电粒子,入射角θ<90°,两粒子最后均离开磁场.则(  )
A.两粒子离开磁场时的速度方向不同
B.两粒子离开磁场时的位置离S点的距离不同
C.两粒子在磁场中的运动时间之和刚好为粒子运动一个完整圆周的时间
D.从S点右侧射出的粒子带正电

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,在倾角为θ的斜面上固定间距为d的两平行光滑金属导轨,上端连接一阻值为R的电阻,间距为L的三虚线段OO′、PP′、QQ′均水平且与金属导轨垂直,PP′、QQ′间有垂直斜面向上的匀强磁场.一长为d、质量为m、电阻为R的均匀导体棒从导.轨上OO′从静止开始释放,进入磁场时恰好匀速下滑.已知重力加速度为g.金属导轨电阻不计,求:
(1)导体棒穿越磁场过程中,电阻R增加的内能ER
(2)匀强磁场磁感应强度大小B.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

17.如图所示,U型光滑金属轨道倾斜放置,一端垂直导轨放置金属杆ab,另一端用导线与定值电阻相连,阻值为R,其余电阻不计,导轨间距为L,轨道上有图示的垂直轨道平面的有界匀强磁场B,轨道与水平面夹角为θ,金属杆ab由绝缘细线经定滑轮与物体A相连,杆与物体质量分别为M、m,由静止释放,杆进入磁场立即做匀速运动,求杆初始位置与磁场边缘的距离(重力加速度为g).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图所示,电源E,导线,导电细软绳ab、cd,以及导体棒bc构成闭合回路,导电细软绳ab、cd的a端和d端固定不动,加上恰当的磁场后,当导体棒保持静止时,闭合回路中abcd所在平面与过ad的竖直平面成30°,已知ad和bc等长且都在水平面内,导体棒bc中的电流I=2A,导体棒的长度L=0.5m,导体棒的质量m=0.5kg,g取10m/s2,以下说法正确的是(  )
A.磁场的最小值为2.5T,方向沿ba所在直线,由b指向a
B.磁场的最小值为2.5T,方向沿ab所在直线,由a指向b
C.磁场的最小值为$\frac{5\sqrt{3}}{3}$T,方向竖直向上
D.磁场的最小值为$\frac{5\sqrt{3}}{3}$T,方向竖直向下

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.如图1所示.轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端连接质量为0.10kg的小木块a,另一个相同的小木块b紧靠a一起在水平面上处于静止状态.现在b上施加一水平向左的力F使a和b从静止开始缓慢向左移动,力F的大小与a的位移x的大小关系如图2所示.弹簧一直处于弹性限度内,将a、b视为质点,下列说法正确的是(  )
A.在木块向左移动10cm的过程中,弹簧的弹性势能增加了2.5J
B.该弹簧的劲度系数为250N/m
C.当x=10cm时撤去F,此后b能达到的最大速度为5m/s
D.当x=10cm 时撤去F,a、b分离时的速度为5m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线圈b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路,若将滑动变阻器的滑片P向上滑动,下列表述正确的是(  )
A.线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流
B.线圈a有扩张的趋势
C.线圈a对水平桌面的压力F将增大
D.线圈a对水平桌面的压力F将减小

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的情况正确的是(  )
A.A的速度大于小车的速度B.A的速度等于小车的速度
C.拉力先大于重力,后变为小于重力D.绳的拉力大于A的重力

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