精英家教網(wǎng)如圖所示，電動機以恒定的功率P和恒定的速度v0卷動繩子，通過光滑的滑輪拉著質量為m的物體在粗糙水平地面上向右運動，物體與水平間動摩擦因數(shù)為μ．當物體運動至繩子與水平成θ角時，下述說法正確的是（　�。�
A、繩子對物體拉力為恒力，大小為
p
v0
B、木箱將減速運動，此時速度大小為
v0
cosθ
C、此時木箱對地的壓力mg-
p
v0
sinθ
D、此時木箱加速度大小為
p
mv0
cosθ-μg
分析：根據(jù)電動機的轉速和輪子的半徑求出繞繩子的線速度，即可得知物塊沿繩子方向上的速度，將木塊的速度沿繩子方向和垂直于繩子的方向分解，根據(jù)沿繩子方向的速度可得知物塊的速度．通過對木塊受力分析，運用正交分解求出地面的支持力，從而得知木箱對地面的壓力大小，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度．
解答：解：A、根據(jù)P=Fv0得：繩子作用于物體上拉力大小為F=
P
v0
，但方向發(fā)生變化，因而不是恒力，選項A錯誤；
B、把物體速度沿著繩子和垂直繩子方向分解，得物體的速度大小滿足v0=vcosθ，從而得：v=
v0
cosθ
，物體做加速運動，選項B錯誤；
C、根據(jù)豎直方向合力為零得此時木箱對地的壓力N=mg-
P
v0
sinθ，選項C正確；
D、根據(jù)牛頓第二定律得：
P
v0
cosθ-μ(mg-
P
v0
sinθ)=ma，
解得：a=
P
mv0
(cosθ-μsinθ)-μg，選項D錯誤．
故選：C．
點評：解決本題的關鍵會對物體的速度按實際效果進行分解，以及會運用正交分解處理力學問題．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽．比賽路徑如圖所示，賽車靜止起從起點A出發(fā)，沿粗糙水平直線軌道運動L后，由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能躍過壕溝．已知賽車質量為m=0.1kg，通電后以額定功率P=1.5W工作，在粗糙水平軌道運動時受到的摩擦阻力恒為Ff=0.25N．圖中L=10m、R=0.32m，h=1.25m，s=1.50m，g=10m/s2．求：
（1）要使賽車能過圓軌道最高點，賽車經(jīng)過B點的最小速度vB；
（2）要使賽車能躍過壕溝，賽車經(jīng)過C點的最小速度vC；
（3）要使賽車能完成比賽，電動機工作的最短時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某校物理興趣小組舉行遙控賽車比賽．比賽路徑如圖所示．賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能越過壕溝．已知賽車質量m=0.10kg，通電后以額定功率P=1.5W工作，進入豎直圓軌道前受到的摩擦阻力恒為0.30N，隨后在運動中受到的阻力均可不記．圖中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，s=2.25m．取g=10m/s2．求：要使賽車完成比賽，電動機至少工作多長時間？（計算結果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽．比賽路徑如圖所示，賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能越過壕溝．已知賽車質量m=1kg，通電后賽車以恒定的加速度開始運動，進入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運動中受到的阻力均可不記．圖中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m．問：要使賽車完成比賽，電動機的牽引力至少多大？（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在a、b兩端有直流恒壓電源，輸出電壓恒為Uab，R2=40Ω，右端連接間距d=0.04m、板長l=10cm的兩水平放置的平行金屬板，板間電場視為勻強電場．閉合開關S，將質量為m=1.6×10-6kg、帶電量q=3.2×10-8C的微粒以初速度v0=0.5m/s沿兩板中線水平射入板間．當滑動變阻器接入電路的阻值為15Ω時，微粒恰好沿中線勻速運動，通過電動機的電流為0.5A．已知電動機內(nèi)阻R1=2Ω，取g=10m/s2．試問：
（1）輸出電壓為Uab是多大？
（2）在上述條件下，電動機的輸出功率和電源的輸出功率？
（3）為使微粒不打在金屬板上，R2兩端的電壓應滿足什么條件？

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