【題目】如圖所示,兩根輕質(zhì)細線的一端拴在O點、另一端分別固定在樓道內(nèi)的傾斜天花板上的a點和b點,一質(zhì)量為m的重物P通過長度為L的輕質(zhì)細線固定在O點,系統(tǒng)靜止,Oa水平、Ob與豎直方向成一定夾角.現(xiàn)在對重物施加一個水平向右的拉力F,使重物緩緩移動,至OP間細線轉(zhuǎn)動60°,此過程中拉力做功W,則下列判斷正確的是( 。

A.Oa上的拉力F1不斷增大,Ob上的拉力F2一定不變
B.Oa上的拉力F1可能不變,Ob上的拉力F2可能增大
C.W= mgL,拉力做功的瞬時功率一直增大
D.W= FL,拉力做功的瞬時功率先增大后減小

【答案】A,C
【解析】解:A、開始時重物受到重力和繩子的拉力,所以繩子的拉力等于重物的重力;

設(shè)對重物施加一個水平向右的拉力后設(shè)OC與豎直方向之間的拉力為θ,如圖,則有:

選擇節(jié)點O點為研究對象,則O點受到三個力的作用處于平衡狀態(tài),受力如圖,

由圖可知,在豎直方向:F2沿豎直方向的分力始終等于FPcosθ=mg,而且F2的方向始終不變,所以F2始終不變;

沿水平方向:F1的大小等于F2沿水平方向的分力與FP沿水平方向分力的和,由于FP沿水平方向分力隨θ的增大而增大,所以F1逐漸增大.A符合題意,B不符合題意;

CD、由題意可知重物繞O做勻速圓周運動,則拉力和重力垂直半徑方向的分力等大,拉力做功功率P=(mgsinθ)×v不斷增大,根據(jù)動能定理可知W=mgL(1﹣cos60°),C符合題意、D不符合題意.

故答案為:AC

以O(shè)點和重物為研究對象進行受力分析,根據(jù)二力平衡判斷繩子的拉力,利用矢量三角形法,求解各個粒大小的變化情況,再結(jié)合動能定理和功率的公式判斷功率的變化情況。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】CD、EF是水平放置的電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌距離水平地面高度為H,導(dǎo)軌間距離為L,在水平導(dǎo)軌區(qū)域存在磁感強度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的有界勻強磁場(磁場區(qū)域為CPQE),磁感應(yīng)強度大小為B,如圖所示,導(dǎo)軌左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接,彎曲的光滑軌道的上端接有一電阻R,將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上距離水平金屬導(dǎo)軌高度h處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終通過磁場區(qū)域落在水平地面上距離水平導(dǎo)軌最右端水平距離x處.已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,重力加速度為g,求:

(1)電阻R中的最大電流和整個電流中產(chǎn)生的焦耳熱;
(2)磁場區(qū)域的長度d.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動,用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前,將該計時器固定在小車旁,如圖(a)所示。實驗時,保持桌面水平,用手輕推一下小車。在小車運動過程中,滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴,圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置。(已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴)

(1)由圖(b)可知,小車在桌面上是_________(填“從右向左”或“從左向右”)運動的。

(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為_______m/s,加速度大小為_______m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,從傾角為θ的斜面上某點先后將同一小球以不同的初速度水平拋出,小球均落在斜面上,當拋出的初速度為v01時,小球經(jīng)時間t1離斜面最遠,最后到達斜面時速度方向與斜面的夾角為α1;當拋出的初速度為v02時,小球經(jīng)時間t2離斜面最遠,最后到達斜面時速度方向與斜面的夾角為α2,則( 。

A. v01>v02時,α1>α2,t1>t2

B. v01>v02時,α1<α2,t1<t2

C. v01<v02時,t1<t2.α12

D. α1、α2的關(guān)系與斜面的傾角θ有關(guān)

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【題目】如圖所示,實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,虛線是這列波在t=0.2s時刻的波形圖.已知該波的波速是0.8m/s,則下列說法正確的是( )

A.這列波的波長是14cm
B.這列波的周期是0.125s
C.這列波可能是沿x軸正方向傳播的
D.t=0時,x=4cm處的質(zhì)點速度沿y軸負方向

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【題目】一額定功率為9W、額定電壓為9V的小燈泡L和一直流電動機并聯(lián),與定值電阻R=4Ω串聯(lián)后接在電路中的AB兩點間,電流表A為理想電表,電路如圖所示,燈泡的電阻不變.當AB間接電壓0.49V時,電動機不轉(zhuǎn)、燈泡不亮,電流表示數(shù)為0.1A;當AB間接電壓15V時,電動機轉(zhuǎn)動起來、燈泡正常發(fā)光.則下列說法正確的是( 。

A.電動機線圈電阻為1Ω
B.燈泡正常發(fā)光時電流表示數(shù)0.5A
C.燈泡正常發(fā)光時電流表示數(shù)1A
D.電動機輸出的機械功率4.25W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻波形圖,圖乙為質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖象.從該時刻起( )

A.經(jīng)過0.35s時,質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離
B.經(jīng)過0.25s時,質(zhì)點Q的加速度大于質(zhì)點P的加速度
C.經(jīng)過0.15s,波沿x軸的正方向傳播了3m
D.經(jīng)過0.1s時,質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為L=0.3m正方形邊界abcd中有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B0=0.5T的勻強磁場,一質(zhì)量m=8×10﹣26kg、電荷量q=8×10﹣19C的粒子(重力不計)從邊界ad上某點D以某個速度射入.粒子從cd中點P孔射出,再經(jīng)小孔Q進入相互正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域,區(qū)域?qū)挾葹?L,電場強度大小E=5×105V/m,磁感應(yīng)強度大小B1=1T、方向垂直紙面向里,已知粒子經(jīng)過QM正中間位置時有一段時間△t撤去了勻強電場.虛線ef、gh之間存在著水平向右的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B2=0.25T(圖中未畫出).有一塊折成等腰直角的硬質(zhì)塑料板ABC(不帶電,寬度很窄,厚度不計)放置在ef、gh之間(截面圖如圖),CB兩點恰在分別位于ef、gh上,AC=AB=0.3m,a=45°.粒子恰能沿圖中虛線QM進入ef、gh之間的區(qū)域,π取3.

(1)Dd距離;
(2)已知粒子與硬質(zhì)塑料相碰后,速度大小不變,方向變化遵守光的反射定律.粒子從Q到gh過程中的運動時間和路程分別是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一平行板電容器的兩個極板水平放置,兩極板間有一帶電量不變的小油滴,油滴在極板間運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比.若兩極板間電壓為零,經(jīng)一段時間后,油滴以速率v勻速下降;若兩極板間的電壓為U,經(jīng)一段時間后,油滴以速率v勻速上升.若兩極板間電壓為2U,油滴做勻速運動時速度的大小可能為( 。
A.3v
B.4v
C.5v
D.6v

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