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如图所示,线的上端固定,下端系一小球,将小球与线拉在同一水平位置后从静止开始释放,求小球的摆线运动到与水平方向成多大角度时,小球所受的重力的功率最大.(用反三角函数表示)
设小球下摆动θ角,只有重力做功机械能守恒 mglsinθ=
1
2
mv2

小球做圆周运动满足:T-mgsinθ=m
v2
l
…②
要使竖直方向速度最大则有:Tsinθ=mg…③
由①、②、③得:sin2θ=
1
3

θ=arcsin
3
3

小球竖直方向最大速度为vy=vcosθ=
2glsinθ
cosθ=
2
3
gl
3

答:小球的摆线运动到与水平方向成arcsin
3
3
,重力功率最大
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于功率,下列认识中正确的是(  )
A.功跟完成这些功所用时间的乘积叫做功率
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D.功率是矢量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

质量为10t的汽车,额定功率为66KW,如果在行驶中,汽车受到的阻力是车重的0.05倍,求:
(1)汽车能够达到的最大速度是多少?
(2)如果汽车以额定功率行驶,那么当汽车速度为5m/s时,其加速度多大?
(3)如果汽车以7.5m/s的速度匀速行驶,发动机的功率多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于功率概念,下列说法中正确的是(  )
A.力对物体做的功越多,力做功的功率越大
B.功率是描述物体做功快慢的物理量
C.从公式P=Fv可知,汽车的发动机功率可以随速度的不断增大而提高
D.由P=
W
t
算出的功率是瞬时值

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为m的小物块,从离桌面高H处由静止下落,桌面离地面高为h,如图所示。如果以桌面为参考平面,那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是(      )
A.mgh,增加mg(H+h)B.mgh,减少mg(H—h)
C.—mgh,增加mg(H—h)D.—mgh,减少mg(H+h)

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