如圖所示,線的上端固定,下端系一小球,將小球與線拉在同一水平位置后從靜止開(kāi)始釋放,求小球的擺線運(yùn)動(dòng)到與水平方向成多大角度時(shí),小球所受的重力的功率最大.(用反三角函數(shù)表示)
設(shè)小球下擺動(dòng)θ角,只有重力做功機(jī)械能守恒 mglsinθ=
1
2
mv2

小球做圓周運(yùn)動(dòng)滿(mǎn)足:T-mgsinθ=m
v2
l
…②
要使豎直方向速度最大則有:Tsinθ=mg…③
由①、②、③得:sin2θ=
1
3

θ=arcsin
3
3

小球豎直方向最大速度為vy=vcosθ=
2glsinθ
cosθ=
2
3
gl
3

答:小球的擺線運(yùn)動(dòng)到與水平方向成arcsin
3
3
,重力功率最大
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于功率,下列認(rèn)識(shí)中正確的是( 。
A.功跟完成這些功所用時(shí)間的乘積叫做功率
B.功率的單位是焦耳
C.功率是描述做功快慢的物理量
D.功率是矢量

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

一學(xué)生騎車(chē)爬坡,假如他騎車(chē)時(shí)的最大功率是1200W,車(chē)和學(xué)生的總質(zhì)量是75kg,斜坡傾角為37°,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦等阻力恒為60N,則此學(xué)生騎車(chē)上坡的最大速度是______.假如他在水平路面上騎車(chē),最大速度可達(dá)到______(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

火車(chē)總質(zhì)量為1000t,在行駛中功率保持4200kW不變,所受阻力為1×105N,求:
(1)火車(chē)加速度為2m/s2時(shí)的速度?
(2)火車(chē)的最大速度?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某汽車(chē)的最大輸出功率與速率的關(guān)系如圖所示.現(xiàn)在該汽車(chē)在平直路面上,從靜止開(kāi)始以0.5m/s2的加速度行駛.設(shè)汽車(chē)質(zhì)量為2×103kg,所受阻力恒為3×103N.則汽車(chē)能維持該勻加速度行駛的最長(zhǎng)時(shí)間約為(  )
A.32sB.48sC.60sD.68s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

汽車(chē)在水平公路上以額定功率做直線運(yùn)動(dòng),速度為3m/s時(shí)的加速度為6m/s時(shí)的3倍,若汽車(chē)受到的阻力不變,由此可求得( 。
A..汽車(chē)的最大速度
B.汽車(chē)受到的阻力
C.汽車(chē)的額定功率
D.速度從3m/s增大到6m/s所用的時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

質(zhì)量為10t的汽車(chē),額定功率為66KW,如果在行駛中,汽車(chē)受到的阻力是車(chē)重的0.05倍,求:
(1)汽車(chē)能夠達(dá)到的最大速度是多少?
(2)如果汽車(chē)以額定功率行駛,那么當(dāng)汽車(chē)速度為5m/s時(shí),其加速度多大?
(3)如果汽車(chē)以7.5m/s的速度勻速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于功率概念,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.力對(duì)物體做的功越多,力做功的功率越大
B.功率是描述物體做功快慢的物理量
C.從公式P=Fv可知,汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率可以隨速度的不斷增大而提高
D.由P=
W
t
算出的功率是瞬時(shí)值

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的小物塊,從離桌面高H處由靜止下落,桌面離地面高為h,如圖所示。如果以桌面為參考平面,那么小物塊落地時(shí)的重力勢(shì)能及整個(gè)過(guò)程中重力勢(shì)能的變化分別是(      )
A.mgh,增加mg(H+h)B.mgh,減少mg(H—h)
C.—mgh,增加mg(H—h)D.—mgh,減少mg(H+h)

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