(2006?宜昌模擬)如圖所示,質(zhì)量為1kg的物體,懸掛在動滑輪的軸心O處,動滑輪的質(zhì)量及摩擦均不計(jì),現(xiàn)在繩端施加一豎直向上的恒力F,使物體從靜止開始加速上升,2s內(nèi)繩端上升了10m,求2s末拉力F的瞬時(shí)功率.
某同學(xué)對此題的解法為:因?yàn)槌跛俣葹榱悖詀=
2st2
=5m/s2,
2s末繩端的速度 v=at=10m/s,
2s末拉力F的瞬時(shí)功率P=Fv=mgv/2=100W
問:你同意上述解法嗎?若同意,求出此時(shí)物體所受重力的瞬時(shí)功率;若不同意,則說明理由并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果.
分析:物體速度是手拉力的作用點(diǎn)移動速度的一半,故加速度也為一半;根據(jù)牛頓第二定律求解拉力,然后根據(jù)P=Fv求解瞬時(shí)功率.
解答:解:不同意.因?yàn)榇藭r(shí)拉力F≠
1
2
mg
此時(shí)物體的加速度a’=
1
2
a=2.5 m/s2
根據(jù)牛頓第二定律,物體所受拉力T=mg+ma’=25N
所以拉力F=
1
2
T=12.5N,則2s末拉力F的瞬時(shí)功率P=Fv=125W
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵在于正確地求解拉力的大小后用P=Fv求解瞬時(shí)功率,難點(diǎn)在于物體一定的位移和繩子活動端移動的位移不同.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?宜昌模擬)如圖所示,半圓形玻璃磚的半徑為R,直徑MN,一細(xì)束白光從Q點(diǎn)垂直于直徑MN的方向射入半圓形玻璃磚,從玻璃磚的圓弧面射出后,打到光屏P上,得到由紅到紫的彩色光帶.已知QM=
R
2
.如果保持入射光線和屏的位置不變,只使半圓形玻璃磚沿直徑方向向上或向下移動,移動的距離小于
R
2
,則有(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?宜昌模擬)如圖所示,abcd是一個(gè)正方形盒子.cd邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔e.盒子中有沿ad方向的勻強(qiáng)電場.一個(gè)質(zhì)量為m帶正電粒子(重力不計(jì))從a處的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒內(nèi),并恰好從e處的小孔射出.求:
(1)該帶電粒子從e孔射出時(shí)的速度大。
(2)該過程中電場力對該帶電粒子做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?宜昌模擬)如圖所示,光滑絕緣水平面的上方空間被豎直的分界面MN分隔成兩部分,左側(cè)空間存在一水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小 E1=
mgq
右側(cè)空間有一長為R=0.8m的絕緣輕繩,繩的一端固定于O點(diǎn),另一端拴一個(gè)質(zhì)量m2=m的不帶電的小球B在豎直平面內(nèi)做順時(shí)針方向的圓周運(yùn)動,運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)速度大小vB=8m/s,小球B在最低點(diǎn)時(shí)與地面接觸但沒有彈力.在MN左側(cè)空間中有一個(gè)質(zhì)量為m1=m的帶正電的物體A,電荷量大小為q,在水平面上與MN界面水平間距為L處由靜止釋放,恰好與運(yùn)動到最低點(diǎn)處的B發(fā)生正碰,并瞬間粘合成一個(gè)整體C,碰后瞬間在MN的右側(cè)空間立即加上一豎直向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E2=3E1(g=10m/s2
(1)如果L=0.2m,求出整體C運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小,及此時(shí)繩的拉力是物體重力的多少倍?
(2)當(dāng)L滿足什么條件時(shí),整體C可以在豎直面內(nèi)做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?宜昌模擬)a、b、c是勻強(qiáng)電場中同一平面上的三個(gè)點(diǎn),各點(diǎn)的電勢分別為Ua=10V,Ub=2V,Uc=6V,則在下列各示意圖中能正確表示該電場強(qiáng)度方向的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?宜昌模擬)一物體靜止在光滑水平面上,同時(shí)受到兩個(gè)水平拉力F1、F2的作用,F(xiàn)l、F2與位移的關(guān)系如圖所示,則物體出現(xiàn)動能最大值時(shí)物體發(fā)生的位移大小應(yīng)為(  )

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