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19.如图所示,一质量为1.2kg的物体从倾角为30°、长度为10m的光滑斜面顶端由静止开始下滑.物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是多少?整个过程中重力做功的平均功率是多少?(g取10m/s2

分析 通过牛顿第二定律求的下滑加速度,利用运动学公式求的下滑速度和时间,再有重力做功只与初末位置有关即可求得

解答 解:重力做功为WG=mgh=mgLsin30°=60J,
下滑过程中加速度为a=gsin30°=5m/s2
所需时间t=$\sqrt{\frac{2x}{a}}=\sqrt{\frac{2×10}{5}}s=2s$,
重力平均功率为$P=\frac{{W}_{G}}{t}=\frac{60}{2}W=30W$,
下滑到斜面底端时的速度为v=at=10m/s,
故P=mgvcos60°=60W;
答:物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是60W,整个过程中重力做功的平均功率是30W.

点评 解决本题的关键掌握平均功率和瞬时功率的求法,要注意瞬时功率的表达式是P=Fvcosθ

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,斜面和水平面由一小段光滑圆弧连接,这样可以使得物体在B处改变运动方向时速度大小不变,斜面的倾角为37°,一质量为0.5kg的物块从距斜面底端B点5m处的A点由静止释放.已知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为0.3(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)物块在水平面上滑行的时间为多少?
(2)若物块开始静止在水平面上距B点10m的C点处,用大小为4.5N的平恒力向右拉该物块,到B点撤去此力,物块第一次到A点时的速度为多大?
(3)若物块开始静止在水平面上距B点10m的C点处,用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块,欲使物块能到达A点,水平恒力作用的最短距离为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.如图所示,在水平地面上有一质量为4.0kg的物块,它与地面间的动摩擦因数μ=0.2,在水平拉力F作用下,由静止开始运动.经过2.0s的时间物块发生了4.0m的位移.( g取10m/s2
试求:(1)物体的加速度大小;
(2)拉力F的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.物理小组测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图1,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点.

(1)如图2是给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=0.496/s2(保留三位有效数字).
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有CD.(填入所选物理量前的字母)
A.木板的长度l       B.木板的质量m1C.滑块的质量m2
D.托盘和砝码的总质量m3    E.滑块运动的时间t
(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{{m}_{3}g-({m}_{2}+{m}_{3})a}{{m}_{2}g}$(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).与真实值相比,测量的动摩擦因数偏大(填“偏大”或“偏小”).写出支持你的看法的一个论据:因为纸带和打点计时器之间有摩擦.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

14.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波理论;电磁波是横波(选填“横波”或“纵波”).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,在两根平行长直导线M、N中,通过同方向、同强度的电流,导线框ABCD和两导线在同一平面内.线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动.在移动过程中,线框中产生感应电流的方向是(  )
A.沿ADCBA,方向不变B.沿ABCDA,方向不变
C.由沿ABCDA方向变成沿ADCBA方向D.由沿ADCBA方向变成沿ABCDA方向

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.下列关于波的应用正确的是(  )
A.要使放在河中的纸船逐渐靠近河岸,可向比纸船更远处投掷石子形成水波
B.两个在水中潜泳并且靠得较近的运动员能听到对方发出的声音是声波在液体中传播的应用
C.光缆是利用机械波传递信息
D.宇航员在宇宙飞船里,击打船壁只能引起机械振动,不能形成声波

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.一宇宙人在太空(那里重力可以忽略不计)玩垒球.辽阔的太空球场半侧为均匀电场,场强为E,另半侧为均匀磁场,磁感应强度为B,电场和磁场的分界面为平面,电场方向与界面垂直,磁场方向垂直纸面向里.宇宙人位于电场一侧的P点,O点是P点至界面垂线的垂足,如图所示,现有三个质量相等的垒球,其中垒球1号与垒球2号带电量相同(带负电),垒球3号不带电.且宇宙人每次都是从同一点P投出垒球.宇宙人先在P点由静止释放垒球1号,间隔时间T后以一定初速度v1水平向左抛出垒球2号,垒球2号第一次到达界面时刚好与第二次到达界面的垒球1号相碰.
(1)试求垒球2号抛出时初速度v1的大小.
(2)试求垒球1号的比荷大小.
(3)假设宇宙人在将垒球1号由静止释放的同时,将垒球3号以大小为v2的初速度水平向左抛出,结果垒球1号刚好可以与垒球3号相碰,假设PO=$\frac{πE}{2B}$T,试求v2的大小.(该题不考虑垒球之间的相互作用力)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.一只排球在A点被竖直抛出,此时动能为40J,上升到最大高度后,又回到A点,动能变为24J.假设排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定,A点为零势能点.则在整个运动过程中,排球的动能变为20J时,其重力势能的可能值为(  )
A.18 JB.16 JC.$\frac{16}{3}$JD.$\frac{16}{5}$J

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