如圖所示，某力F，大小等于10 N保持不變，作用在半徑r＝1 m的轉(zhuǎn)盤的邊緣上，方向任何時刻均沿過作用點(diǎn)的切線方向，則在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動一周的過程中，力F所做的功為

[　　]

A．0 J

B．10 J

C．20πJ

D．無法確定

答案：C
解析：

　　解析：由于力F的方向總與該時刻的速度方向一致，因此做功不為零，為求力F所做的功，可把作用點(diǎn)所在的圓周分成無限多很短的小段如Δs1、Δs2、Δs3……來研究．對每一足夠小的小段來說，力F的方向與該小段的位移方向一致，可用公式W＝Fs求功，則圓盤在力F作用下轉(zhuǎn)動一周的過程中，力F所做的功為：

　　W＝FΔs1＋FΔs2＋FΔs3＋……＝F(Δs1＋Δs2＋Δs3＋……)＝F·2πr＝10×2π×1 J＝20πJ．

　　選項(xiàng)C正確．

　　方法歸納　本題采用無限分割再求其和的思維方法求特殊情況下變力的功，體現(xiàn)了高等數(shù)學(xué)中的“微積分”思想．

　　研究某個力做功時，若力大小不變而方向改變時，不能簡單地看初、末狀態(tài)而直接用功的定義求功，要具體問題具體分析，因?yàn)楣γ枋隽ξ矬w持續(xù)作用在空間的積累效應(yīng)，是一個過程量，研究功不能只簡單地看初、末狀態(tài)，而應(yīng)該研究整個過程．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)中
（1）如圖所示，某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端（活動端）拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個彈簧測力計(jì)．沿著兩個相互垂直的方向拉彈簧測力計(jì)，當(dāng)橡皮筋的活動端拉到O點(diǎn)時，通過標(biāo)記a、b兩點(diǎn)來記錄兩力的方向，并由彈簧測力計(jì)的示數(shù)記錄兩個拉力F1、F2的大�。儆靡粋�彈簧測力計(jì)將橡皮筋的活動端拉至O點(diǎn)，測出其拉力F大小并確定方向．

（1）在圖上以每格1N為標(biāo)度，做出拉力F1、F2及合力F的圖示．
（2）在本實(shí)驗(yàn)中，采用下列哪些方法可以減小實(shí)驗(yàn)誤差（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某研究性小組的同學(xué)們在探究安培力的大小和方向與哪些因素有關(guān)時，設(shè)計(jì)了以下兩個實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)一：利用如圖所示的安培力演示器先探究影響安培力大小的因素．第一步，當(dāng)通電導(dǎo)線長度和磁場一定，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片改變電流，觀察：指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)角度隨電流增大而增大．第二步，當(dāng)通電電流和磁場一定，改變導(dǎo)線的長度，分別觀察：指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的角度隨導(dǎo)線長度的增大而增大．第三步，當(dāng)通電電流和導(dǎo)線長度一定，更換磁鐵，再次分別觀察：指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的角度不同．
實(shí)驗(yàn)二：利用安培力演示器對安培力的方向進(jìn)行對比探究．先后按照下表實(shí)驗(yàn)序號1、2、3的圖例做實(shí)驗(yàn)，觀察到的相關(guān)現(xiàn)象已分別記錄在對應(yīng)的圖例下面的表格里．
實(shí)驗(yàn)序號 1 2 3
圖

例
磁場方向 豎直向下 豎直向下 豎直向上
電流方向 水平向里 水平向外 水平向外
受力方向 水平向左 水平向右 水平向左
（1）通過實(shí)驗(yàn)一的對比探究，可以得到影響安培力大小的因素有：
磁場、導(dǎo)線長度和通電電流
磁場、導(dǎo)線長度和通電電流
；且安培力大小與這些因素的定性關(guān)系是：
磁性越強(qiáng)（磁場越強(qiáng)），電流越大或直導(dǎo)線越長，安培力越大．
磁性越強(qiáng)（磁場越強(qiáng)），電流越大或直導(dǎo)線越長，安培力越大．
．
（2）通過實(shí)驗(yàn)二的對比探究，可以得到安培力的方向與
磁場
磁場
方向、
電流
電流
方向有關(guān)；且三者方向的關(guān)系是：當(dāng)I⊥B時，
F⊥I，F(xiàn)⊥B
F⊥I，F(xiàn)⊥B
．
（3）通過實(shí)驗(yàn)一的對比探究，能否得出安培力大小的計(jì)算公式？
不能
不能
（填“能”或“不能”）通過實(shí)驗(yàn)二的對比探究，能否得出安培力方向的規(guī)律--左手定則？
能
能
（填“能”或“不能”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，某空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁，A、B兩個物塊疊放在一起，并置于光滑的絕緣水平面上，物塊A帶正電，物塊B為不帶電的絕緣體．水平恒力F作用在物塊B上，使A、B一起由靜止開始向左運(yùn)動．在運(yùn)動過程中，A、B始終保持相對靜止，以下關(guān)于A、B受力的說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個光電門口，滑塊上固定一遮光條（寬度為d，d較�。�，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．
精英家教網(wǎng)
（1）實(shí)驗(yàn)時，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是
 
．
（2）下列不必要的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是
 
（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母）．
A．應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些
C．應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
D．應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行
（3）改變鉤碼質(zhì)量，測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出圖象．（選填“t2-F”、“
1
t
-F”或“
1
t2
-F”）

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年安徽省宿州市泗縣二中高一下學(xué)期周考（四）物理試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

I .做“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器”的實(shí)驗(yàn)時，交流電的周期為T。上圖是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開始，依次的計(jì)數(shù)點(diǎn)標(biāo)以1、2、3…。1、2計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為x1、x2 ，則物體通過1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1＝_________，運(yùn)動的加速度為________ 2、3兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離為_________.（用T、x1、x2 表示）

II．關(guān)于力學(xué)中的有關(guān)實(shí)驗(yàn)，以下說法，正確的是（   ）
A.在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中，小車應(yīng)從遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時器釋放；
B.在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中，不需要使兩個細(xì)繩間的夾角盡量大；
C.在研究平拋運(yùn)動的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，斜槽軌道必須是光滑的；
D.在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，要保證鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量
III. 如圖所示，某學(xué)習(xí)小組在做探究合力的功和物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，

（1）圖中的實(shí)驗(yàn)器材，器材①名稱是：_________;器材②的名稱是：____  
⑵．以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法中，正確的（ ）（ 答案不止一個 ）
A．必須選用同樣的橡皮筋，并在每次實(shí)驗(yàn)中使橡皮筋拉伸的長度保持一致
B．小車在運(yùn)動中會受到阻力，可以使木板適當(dāng)傾斜，以平衡阻力
C．先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出
D．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
E. 如果忘記平衡摩擦力，紙帶上的點(diǎn)是兩頭疏，中間密
F. 利用紙帶上的第一個點(diǎn)到最后一個點(diǎn)的平均速度表示小車獲得的速度
G.處理數(shù)據(jù)時，應(yīng)該作出功與速度的圖像，觀察它是否為一條拋物線三 分析與計(jì)算（9x4=36分，必須寫出解題過程，只寫最后結(jié)果不得分）

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同步練習(xí)冊答案