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(10分)一輛車通過一根跨過定滑輪的繩PQ提升井中質量為m的物體,如圖所示.繩的P端拴在車后的掛鉤上,Q端拴在物體上.設繩的總長不變,繩的質量、定滑輪的質量和尺寸、滑輪上的摩擦都忽略不計.開始時,車在A點,左右兩側繩都已繃緊并且是豎直的,左側繩長為H.提升時,車加速向左運動,沿水平方向從A經過B駛向C.設A到B的距離也為H,車過B點時的速度為vB.求在車由A移到B的過程中,繩Q端的拉力對物體做的功。
W=mv+(-1)mgH

試題分析:設繩Q端對物體做的功為W,由幾何關系得重物上升的高度h=(-1)H
所以物體克服重力做功WG=mgh=mg(-1)H

對重物應用動能定理得W-WGmv2
車與重物的速度關系如右圖所示,v=v0cos45°=v0
解得W=mv+(-1)mgH.
點評:本題學生應畫出車到B點時,速度的分解圖,要養(yǎng)成借助示意圖分析問題的習慣。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點,固定電荷量為+Q的點電荷.一質量為m、帶電荷量為+q的物塊(可視為質點),從軌道上的A點以初速度v0沿軌道向右運動,當運動到P點正下方B點時速度為v.已知點電荷產生的電場在A點的電勢為φ(取無窮遠處電勢為零),PA連線與水平軌道的夾角為60°,試求:

(1)物塊在A點時受到的軌道的支持力大小.
(2)點電荷+Q產生的電場在B點的電勢大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個質量為1kg的彈性小球,在光滑水平面上以5m/s的速度垂直撞到墻上,碰撞后小球速度大小不變,向反方向運動。則碰撞前后小球速度變化量的大小△v和碰撞過程中墻對小球做功的大小W分別為(    )
A.△v =10m/s,W=0B.△v =10m/s,W=25J
C.△v =0,W=25JD.△v =0,W=0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一根光滑絕緣細桿與水平面成α=30°的角傾斜固定.細桿的一部分處在場強水平向右的勻強電場中,場強E=2×104 N/C.在細桿上套有一個帶電荷量為q=×10-5 C、質量為m=3×10-2 kg的小球.現使小球從細桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下,并從B點進入電場。已知A、B間的距離s1=0.4 m,g=10 m/s2.

試求:
(1)小球到達B點的速度大;
(2)若小球從B點滑到C點距離S0=0.4m,則小球到達C點的速度大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,長為R的輕繩一端固定于O點,另一端拴一質量為m的小球,把球拉至最高點A,然后以υ0=的水平速度拋出。

計算:(1)繩被拉直時小球的位置在何處?
(2)小球經過最低點C時小球對繩的拉力F?(設繩被拉直后小球沿繩方向的分速度迅速變?yōu)榱悖?br />(3)小球在整個運動過程中繩子對小球所做的功是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示,水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內的圓弧形光滑絕緣軌道BCD平滑連接,圓弧的半徑R="0.50" m.軌道所在空間存在水平向右的勻強電場電場強度E=1.0×104 N/C.現有一質量m="0.06" kg的帶電小球(可視為質點)放在水平軌道上與B端距離s="1.0" m 的位置,由于受到電場力的作用,帶電體由靜止開始運動.已知帶電體所帶的電荷量q=8.0×10-5 C,取g="10" m/s2,試問:

(1)帶電小球能否到達圓弧最高點D?
(2)帶電小球運動到何處時對軌道的壓力最大?最大值為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質量為m的物體,從高h,傾角為θ的光滑斜面頂端由靜止開始下滑,最后停在水平面上。已知物體與水平面的動摩擦因數為μ。求:

(1)  物體滑至斜面底端時的速度大;
(2)  物體在水平面上滑過的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如下圖所示,可視為質點的三物塊A、B、C放在傾角為30°、長L=2m的固定斜面上,物塊與斜面間的動摩擦因數,A與B緊靠在一起,C緊靠在固定擋板上,三物塊的質量分別為mA=0.80kg、mB=0.64kg、mC=0.50kg,其中A不帶電,B、C的帶電量分別為qB=+4.00×l0-5C. qC=+2.00×l0-5C.且保持不變,開始時三個物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用.如果選定兩點電荷在相距無窮遠處的電勢能為0,則相距為r時;兩點電荷具有的電勢能可表示為,現給A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上作加速度a=1.5m/s2的勻加速直線運動,經過時間t0,力F變?yōu)楹懔,當A運動到斜面頂端時撤去力F.已知靜電力常量k=9.0×l09N·m2/C2,g=10m/s2.求

(1)未施加力F時物塊B、C間的距離:
(2)t0時間內A上滑的距離;
(3)t0時間內庫侖力做的功;
(4)力F對A物塊做的總功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

質量為1Og的子彈以400m/s的速度水平射入樹干中,射入深度為1Ocm,樹干對子彈的平均阻力為_______N。若樹干對子彈的阻力不變,對同樣質量的子彈,以200m/s的速度水平射入同一樹干,則射入的深度為__________cm。

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