(16分)如圖所示,在距水平地面高為0.4m處,水平固定一根長直光滑桿,在桿上P點固定一定滑輪,滑輪可繞水平軸無摩擦轉動,在P點的右邊,桿上套有一質量m=2kg小球A。半徑R=0.3m的光滑半圓形細軌道,豎直地固定在地面上,其圓心O在P點的正下方,在軌道上套有一質量也為m=2kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細繩,通過定滑輪將兩小球連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi),兩小球均可看作質點,且不計滑輪大小的影響,g取10m/s2,F(xiàn)給小球A一個水平向右的恒力F=55N。求:

(1)把小球B從地面拉到P點正下方C點過程中,力F做的功;
(2)把小球B從地面拉到P點正下方C點過程中,重力對小球B做的功;
(3)把小球B從地面拉到P點正下方C點時,A小球速度的大小;
(4)把小球B從地面拉到P點正下方C點時,小球B速度的大;
(5)小球B被拉到離地多高時與小球A速度大小相等。
(1)22J;(2)-6J;(3)0;(4)4m/s;(5)0.225m

試題分析:(1)小球B被拉到C點過程中,已知拉力為恒力,則拉力做功為:


據(jù)勾股定理可知PB=0.5m,而PC=0.1m,所以
W=22J
(2)小球B被拉到C點過程中,重力對小球B做負功,即:

(3)小球B拉到C位置時,B球沿繩方向速度為0,則此時A球的速度也為0;
(4)小球B被拉到C點時的速度據(jù)動能定理得:

解得:
(5)當繩與軌道相切時兩球速度相等,由相似三角形知識得,

所以
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一質量為m的小球套在光滑豎直桿上,輕質彈簧一端固定于O點,另一端與該小球相連,小球在A處時彈簧處于原長,F(xiàn)將小球從A點由靜止釋放,沿豎直桿運動到B點,已知OA長度小于OB長度。在小球由A到B的過程中
A.加速度大小等于重力加速度g的位置有兩個
B.加速度大小等于重力加速度g的位置有三個
C.小球運動到與O點等高的位置時,彈簧彈力的功率不為零
D.彈簧彈力對小球先做正功再做負功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放,傳送帶由電動機帶動,始終保持以速率v勻速運動,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止,對于物體從靜止釋放到相對傳送帶靜止這一過程下列說法正確的是(  )
A.電動機多做的功為mv2
B.摩擦力對物體做的功為mv2
C.電動機增加的功率為μmgv
D.傳送帶克服摩擦力做功為mv2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,輕且不可伸長的細繩懸掛質量為0.5kg 的小圓球,圓球又套在可沿水平方向移動的框架槽內(nèi),框架槽沿鉛直方向,質量為0.2kg。自細繩靜止于鉛直位置開始,框架在水平力F=20N恒力
作用下移至圖中位置,此時細繩與豎直方向夾角30°。繩長0.2m,不計一切摩擦。則此過程中重力對小圓球做功為       J;小圓球在此位置的瞬時速度大小是     m/s。(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,質量分別為M和m的兩物塊(M>m)分別在同樣大小的恒力作用下,沿水平面由靜止開始做直線運動,兩力與水平面的夾角相同,兩物塊經(jīng)過相同的位移.設此過程中F1對M做的功為W1,F(xiàn)2對m做的功為W2,則(   )
A.若水平面光滑,則W1>W2
B.若水平面粗糙,則W1>W2
C.若水平面粗糙,則W1<W2
D.無論水平面光滑與否,都有W1=W2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將小球a從地面以初速度v0豎直上拋的同時,將另一相同質量的小球b從距地面h處以初速度v0水平拋出,兩球恰好同時到達同一水平高度處(不計空氣阻力)。下列說法中正確的是(     )
A.兩小球落地時的速度相同
B.兩小球落地時,重力的瞬時功率相同
C.到達同一水平的高度后的任意時刻,重力對球a做功功率和對球b做功功率相等
D.從開始運動到兩球到達同一水平高度,球a動能的減少量等于球b動能的增加量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子射入點電荷Q的電場中,如圖所示,實線表示電場的等勢線,虛線為粒子運動軌跡,則(    )
A.在從a→b→c的全過程中,電場力始終做正功
B.在從a→b→c的全過程中,電場力始終做負功
C.粒子在ab段電勢能增加,在bc段電勢能減少
D.粒子在a和c具有相同的電勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在一個勻速上升的電梯內(nèi)有一斜面,斜面與電梯側壁間有一光滑小球A始終與電梯相對靜止,下列判斷正確的是:
A.斜面對小球的支持力做正功,小球的機械能增加
B.斜面對小球的支持力做正功,小球的機械能減少
C.斜面對小球的支持力做負功,小球的機械能增加
D.斜面對小球的支持力做負功,小球的機械能減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在下列(1)(2)(3)三個圖中,F(xiàn)的大小相等,x的大小相等,都為1500,由圖示可知
A.(1)圖做功最大,(3)圖做功最小B.(1)圖做正功,(2)和(3)圖做負功
C.(1)和(3)圖做正功,(2)圖做負功D.(1)圖做功最小,(2)圖做功最大

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