【題目】用豎直向上大小為30N的力F,將質(zhì)量為2kg的物體從地面由靜止提升,物體上升2m后撤去力F,經(jīng)一段時間后,物體落回地面.若忽略空氣阻力,g取10m/s2 . 求:
(1)拉力F做的功;
(2)物體上升2m時的動能;
(3)物體剛落回地面時的速度.
【答案】
(1)
解:拉力的功為:WF=Fh1=30×2J=60J
(2)
解:從物體靜止上升2m,由動能定理:WF﹣mgh=Ek﹣0
解得:Ek=60﹣2×10×2=20J
(3)
解:對全過程,由動能定理:
解得:v= = =2 m/s,方向豎直向下
【解析】(1)由功的公式可求得拉力所做的功;(2)由動能定理可求得物體上升后的動能;(3)對全過程由動能定理可求得物體剛落回地面時的速度.
【考點(diǎn)精析】掌握動能定理的綜合應(yīng)用是解答本題的根本,需要知道應(yīng)用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學(xué)問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動定律和機(jī)械能守恒定律簡捷.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量相同,電荷相等的帶電粒子M和N,以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示.下列表述正確的是(不計重力)( )
A. M帶正電,N帶負(fù)電
B. M的速率大于N的速率
C. 洛倫茲力對M、N不做功
D. M的運(yùn)行時間大于N的運(yùn)行時間
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【題目】如圖所示,細(xì)繩OA長30cm,O端與質(zhì)量m=1kg的重物相連,A端與輕質(zhì)圓環(huán)(重力不計)相連,圓環(huán)套在水平棒上可以滑動;定滑輪固定在距離圓環(huán)50cm的B處,跨過定滑輪的細(xì)繩,兩端分別與重物m、重物G相連.若兩條細(xì)繩間的夾角φ=90°,圓環(huán)恰好沒有滑動,不計滑輪大小,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),滑動摩擦力等于最大靜摩擦力.求:
(1)圓環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)重物G的質(zhì)量M.
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【題目】汽車發(fā)動機(jī)的額定功率P0=150kW,汽車的質(zhì)量m=5.0×103㎏,汽車在水平路面上行駛駛時,阻力是車重的k=0.10倍,重力加速度g=10m/s2 . (所有計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)若汽車保持額定功率不變從靜止啟動,當(dāng)車速為v1=10m/s時其加速度a1 是多大?
(2)若汽車從靜止開始,保持以a=1.0m/s2 的加速度做勻加速直線運(yùn)動,維持這一過程的時間t是多長?這一過程中汽車牽引力做功W是多少?
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【題目】小張和小明測繪標(biāo)有“3.8 V 0.4 A”小燈泡的伏安特性曲線,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:
A.電源E(4 V,內(nèi)阻約0.4 Ω) |
B.電壓表V(2 V,內(nèi)阻為2 kΩ) |
C.電流表A(0.6 A,內(nèi)阻約0.3 Ω) |
D.滑動變阻器R(0~10Ω) |
E.三個定值電阻(R1=1kΩ,R2=2kΩ,R3=5kΩ)
F.開關(guān)及導(dǎo)線若干
(1)小明研究后發(fā)現(xiàn),電壓表的量程不能滿足實(shí)驗(yàn)要求,為了完成測量,他將電壓表進(jìn)行了改裝.在給定的定值電阻中選用 (選填“R1”、“R2”或“R3”)與電壓表 (選填 “串聯(lián)”或“并聯(lián)”),完成改裝.
(2)小張選好器材后,按照該實(shí)驗(yàn)要求連接電路,如圖所示(圖中電壓表已經(jīng)過改裝).閉合開關(guān)前,小明發(fā)現(xiàn)電路中存在兩處不恰當(dāng)?shù)牡胤剑謩e是:① ;② .
(3)正確連接電路后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P,電壓表和電流表的示數(shù)改變,但均不能變?yōu)榱悖纱丝梢酝茢嚯娐分邪l(fā)生的故障可能是導(dǎo)線 (選填圖中表示導(dǎo)線的序號)出現(xiàn)了 (選填“短路”或“斷路”).
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【題目】如圖a所示,勻強(qiáng)磁場垂直于xOy平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1按圖b所示規(guī)律變化(垂直于紙面向外為正).t=0時,一比荷為的帶正電粒子從原點(diǎn)沿y軸正方向射入,速度大小v=5×104m/s,不計粒子重力.
(1)求帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的軌道半徑.
(2)求時帶電粒子的坐標(biāo).
(3)保持b中磁場不變,再加一垂直于xOy平面向外的恒定勻強(qiáng)磁場B2,其磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.3T,在t=0時,粒子仍以原來的速度從原點(diǎn)射入,求粒子回到坐標(biāo)原點(diǎn)的時刻.
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【題目】直線MN是某點(diǎn)電荷電場中的一條電場線(方向未畫出).虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下,由a到b的運(yùn)動軌跡.下列判斷正確的是( 。
A. 電場線MN的方向一定是由N指向M
B. 帶電粒子由a運(yùn)動到b的過程中動能一定逐漸減小
C. 帶電粒子在a點(diǎn)的電勢能一定大于在b點(diǎn)的電勢能
D. 帶電粒子在a點(diǎn)的加速度一定大于在b點(diǎn)的加速度
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【題目】a、b、c三個物體在同一條直線上運(yùn)動,三個物體的位移﹣時間圖象如圖所示,圖象c是一條拋物線,坐標(biāo)原點(diǎn)是拋物線的頂點(diǎn),下列說法中正確的是( )
A. a、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動,兩個物體的速度相同
B. a、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動,兩個物體的速度大小相等方向相反
C. 在0~5s的時間內(nèi),t=5s時,a、b兩個物體相距最遠(yuǎn)
D. 物體c做勻加速運(yùn)動,加速度為0.2m/s2
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【題目】質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上,從t=0時刻開始受到水平力的作用.力的大小F與時間t的關(guān)系如圖所示,力的方向保持不變,則( )
A.3t0時刻的瞬時功率為
B.3t0時刻的瞬時功率為
C.在t=0到3t0這段時間內(nèi),水平力的平均功率為
D.在t=0到3t0這段時間內(nèi),水平力的平均功率為
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