精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示的装置中,轻绳将AB相连,B置于光滑水平面上,人用拉力使B匀速的由P运动到Q,PQ处绳与竖直方向的夹角分别为α1=37°α2=53°.滑轮离光滑水平面高度=2.4m,已知=10=20,不计滑轮质量和摩擦,求在此过程中拉力F做的功(sin37°=0.6sin53°=0.8.)

【答案】101.4J

【解析】

试题A的速度等于绳子收缩的速度,则由运动的合成与分解可得:物体在P点时,A上升的速度V1=vsinα1=0.6m/s;物体拉到Q点时,A上升的速度V1′=vsinα2=m/s;由几何关系可知,物体A上升的高度h′=-=1.5m由动能定理可得:WF-mgh′=mv12

解得:WF=mAgh′+mAv12-mv12=101.4J;拉力做功为101.4J

本题中由于拉力是变力,故无法直接用功的公式计算,可以使用动能定理求出拉力的功;

首先由速度的合成与分解求得A上升的速度,由几何关系可求得物体A上升的高度,则由动能定理可求得拉力的功.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示直轨道AB与光滑圆弧轨道BC相切,固定在整直平面内,圆弧轨道的圆心角为37°,半径r=0.25m,圆弧轨道C端切线水平竖直墙壁CD高H=0.16m,紧靠墙壁在水平地面上固定一个和CD等高底边长l=0.4 m的斜面。一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)从倾斜轨道上A点由静止释放,恰好击中斜面的中点E。已知小物块与AB段的动摩擦因数μ=0.25.重力加速度g=10m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)小物块运动到C点时受到轨道的支持力的大小;

(2)小物块从A运动到E前的瞬间的过程中损失的机械能。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动。关于小球过最高点的速度V,下列说法中正确的是

A. V的最小值为

B. V由零逐渐增大到时,杆对球的弹力逐渐增大

C. V逐渐增大时,杆对球的弹力逐渐减小

D. 是球所受弹力方向发生变化的临界速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】空气电离后形成正负离子数相等、电性相反、呈现中性状态的等离子体,现有如图所示的装置:PQ为一对平行金属板,两板距离为d,内有磁感应强度为B的匀强磁场.此装置叫磁流体发电机.设等离子体垂直进入磁场,速度为v,电量为q,气体通过的横截面积(PQ两板正对空间的横截面积)S,等效内阻为r,负载电阻为R,求

(1)磁流体发电机的电动势ε;

(2)磁流体发电机的总功率P.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是( )

A. 铀()经过衰变形成稳定的铅(),在这一变化过程中,共有6个中子转变为质子

B. 一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,能辐射3个光子

C. 结合能越大的原子核,核子结合得越牢固,原子核越稳定

D. 某入射光照射到金属锌版表面时发生光电效应,当增大入射光频率时,光电子最大初动能也随之增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度抛出一个小球,落在斜面上某处Q点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角α,若把初速度变为,则以下说法错误的是 (  )

A. 空中的运动时间变为原来的2

B. 夹角α将变大

C. PQ间距一定大于原来间距的3

D. 夹角α与初速度大小无关

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】国家飞碟射击队用如图所示装置进行模拟训练,被训练的队员在高的塔顶,在地面上距塔水平距离为处有一个电子抛靶装置,圆形靶可被以速度竖直抛出,当靶被抛出的同时立即用特制手枪沿水平射击,子弹速度.不计人的反应时间、抛靶装置的高度及子弹的枪膛中的运动时间,且忽略空气阻力及靶的大小().

(1)当取值在什么范围时,无论为何值都不能击中靶?

(2)若, ,试通过计算说明靶能否被击中?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量M=1kg的木块套在竖直杆上,并用轻绳与质量m=2kg的小球相连.今用跟水平方向成α=30°角的力F=20N拉着球,带动木块一起竖直向下匀速运动,运动中M、m的相对位置保持不变,g=10m/s2求:

(1)运动过程中轻绳与竖直方向的夹角θ;

(2)木块M与杆间的动摩擦因数μ.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】发光二极管(LED)是一种被广泛应用到显示器、照明等各领域的非纯电阻元器件,它把电能转化为光能和热能.某兴趣小组为探究工作电压是“1.4~4 V”、最大正向直流电流是“5~20 mA”LED管的IU曲线,并依此实验计算发光二极管效率达最大时其电阻和辐射的光功率,设计了如图甲所示的实验电路.

           

实验室备有以下器材

电流表A1:量程0~25 mA,内阻约为50 Ω;

电流表A2:量程0~200 mA,内阻约为10 Ω;

电压表V:量程0~5 V,内阻约为102 kΩ;

滑动变阻器R1:阻值范围0~15 Ω,最大电流1 A;

滑动变阻器R2:阻值范围0~1 kΩ,最大电流100 mA;

直流电源E:输出电压6 V,内阻不计;

开关S、导线若干.

(1)为了提高实验结果的准确性,电流表应选择____;滑动变阻器应选用_____.(以上填器材代号)

(2)实验小组根据实验得到的数据描点绘出了如图乙所示的IU图象,而发光二极管(LED)的效率η与通过二极管的电流I的关系曲线如图丙所示.其中发光二极管的效率η是指辐射的全部光功率P与供给发光二极管的电功率的比值.则发光二极管效率达最大时其电阻RL______Ω,辐射的光功率P____W.

查看答案和解析>>

同步练习册答案