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11.在光滑的水平面上,用一质量不计的轻绳的一端与滑块连接,另一端固定在水平面上的O点,现在水平面内对滑块施加一大小始终为F=10N、方向始终与轻绳成127°角的外力,使该滑块沿圆弧转过60°,已知轻绳的长度为L=5m,sin37°=0.6,则外力对滑块所做的功约为(  )
A.42JB.50JC.30JD.40J

分析 根据题意分析,明确由于力和物体的运动方向始终相同,故可以利用力和物体经过轨迹的长度求解功.

解答 解:将力沿绳和垂直于绳进行分解,由于垂直于绳的分力一直与小球的运动方向相同,故可以认为沿力方向上的位移为AB间的弧长
故其做功可以为:
W=F′L=Fcos37°×$\frac{60°}{360°}×2πL$=10×$0.8×\frac{60}{360}×2π×5$≈42J
故选:A.

点评 本题考查功的公式的应用,虽然物体做曲线运动,但由于力是恒力且与运动方向夹角恒定,故可以直接应用功的公式求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图甲所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示,
求:
(1)长木板A的质量M
(2)A、B间动摩擦因数
(3)木板A的最小长度.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.我国研制的北斗导航系统计划到2020年完全建成.系统由5颗地球同步卫星和30颗地球非同步轨道卫星组网而成.2012年12月27日,北斗导航系统正式投入运营.这些卫星的运动均可看作匀速圆周运动,以下说法正确的是(  )
A.北斗导航系统中的地球同步卫星可以定位在眉山中学的正上方
B.北斗导航系统中卫星的运行速度可以大于7.9 km/s
C.地球同步卫星的绕行周期小于月球绕地球运动的周期
D.北斗导航系统中离地球越近的卫星线速度越大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.如图所示,两束不同频率的平行单色光a、b从空气射入水(空气折射率为1)发生如图所示的折射现象(α>β),下列说法正确的是(  )
A.随着a、b入射角度的逐渐增加,a先发生全反射
B.光束a频率较大
C.在水中的传播速度va>vb
D.当a、b入射角为0°时,光线不偏折,但仍然发生折射现象

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.如图所示为安检门原理图,左边门框中有一通电线圈,右边门框中有一接收线圈.工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀减小的电流,则(  )
A.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为逆时针
B.无金属片通过时,接收线圈中的感应电流增大
C.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为逆时针
D.有金属片通过时,接收线圈中的感应电流大小发生变化

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.如图甲所示,在半径为R的圆往形区域内存在方向竖直向上的匀强磁场,根据麦克斯韦电磁理论,当磁场均匀增加时,会在空间激发恒定的感生电场,其电场线是在水平面内一系列沿顺时针方向的同心圆,圆心与磁场区域的中心O重合.在半径为r的圆周上,感生电场的电场强度大小处处相等,并且可以用E=$\frac{?}{2πr}$计算,式中?为由于磁场均匀变化而在半径为r的圆周上产生的感生电动势.
如图乙所示,在图甲的磁场区域内,在光滑水平支撑面上放置一半径为r(r<R)的由绝缘材料制成的细圆环,圆心和磁场区域的中心O重合.细圆环的质量为m,电荷量为+q(q>0),且质量和电荷量都均匀分布.在时间t0内磁感应强度由0均匀增加到B0,此后保持B0不变.(假设圆环的电荷量保持不变,忽略圆环上电荷运动时激发的磁场和相对论效应)
(1)求时间t0内圆环所在位置感生电场的电场强度的大小E;
(2)磁场增强时圆环开始绕圆心O无摩擦地转动,求圆环匀速转动时的角速度大小;
(3)当圆环匀速转动时,试判断圆环上的电荷受到的洛伦兹力的方向,并求圆环中张力(或挤压力)的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

3.如图所示,竖直面内四分之一光滑圆轨道半径R=1.8m,底点切线水平,距地面高度H=3.2m,现将一小球从圆轨道最高点释放,g取10m/s2,求:
(1)小球在圆轨道最低点的加速度大小和方向.
(2)小球落地时速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

14.1820年,丹麦物理学家奥斯特发现载流导体能使小磁针偏转,这种效应称为电流的电流的磁效应.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.质量m=3kg的物体,在水平拉力F=6N的拉力作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:
(1)力F在4s内对物体所做的功;
(2)力F在4s内对物体所做的功的平均功率;
(3)4s末力F对物体所做的功的瞬时功率.

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