20．質(zhì)量為2kg的物體放在光滑水平面上，受到水平方向的恒定拉力的作用，從靜止開始經(jīng)3s速度達到6m/s．求：
（1）這一過程中，拉力所做的功；
（2）第3s末拉力的瞬時功率．

分析 （1）由由動能定理求出拉力所做的功；
（2）先根據(jù)加速度定義求解加速度，再根據(jù)牛頓運動定律求解拉力，第3s末拉力的瞬時功率P=Fv；

解答 解：（1）對物體，從靜止開始到達到6m/s，
由動能定理有：$W=\frac{1}{2}m{v^2}=\frac{1}{2}×2×{6^2}=36j$
（2）由速度公式可有：$a=\frac{{v{\;}_t-{v_0}}}{t}=\frac{6}{3}=2m/{s^2}$
由牛頓第二定律可有：F=ma=2×2=4N
則第3s末拉力的瞬時功率為：P=Fv=Fat=4×2×3=24W
答：（1）這一過程中，拉力所做的功為36J；
2）第3s末拉力的瞬時功率為24W．

點評 本題也可以用運動學公式求出加速度和位移，由牛頓第二定律求出物體的拉力，根據(jù)W=FS求解拉力所做的功，同學們可以嘗試不同的方法從而加深對知識點的理解．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，某同學用硬塑料管和一個質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運動，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并做半徑為r的勻速圓周運動，則只要運動角速度合適，螺絲帽恰好不下滑．假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動摩擦因數(shù)為μ，認為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力．則在該同學手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時，下述分析正確的是（　�。�
A．螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外，背離圓心
B．此時手轉(zhuǎn)動塑料管的角速度ω=$\sqrt{\frac{g}{rμ}}$
C．若桿的轉(zhuǎn)動加快則螺絲帽有可能相對桿發(fā)生運動
D．由螺絲帽受的摩擦力來提供其做勻速圓周運動的向心力

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科目：高中物理 來源：2016-2017學年四川省成都市等五校高一上學期期中考物理卷（解析版） 題型：選擇題

下列各物理量是矢量的（ ）

A. 時間、彈力、加速度

B. 位移、重力、質(zhì)量

C. 位移、速度、摩擦力

D. 時間、溫度、路程

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中，采用如左圖所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出．

（1）一組同學在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地觀測加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應該作a與$\frac{1}{M}$的圖象；
（2）某組同學實驗得出數(shù)據(jù)，畫出a-F圖象如圖2所示，那么該組同學實驗中出現(xiàn)的問題可能是B
A．實驗中沒有平衡摩擦力
B．實驗中平衡摩擦力過度
C．實驗中繩子拉力方向沒有跟木板平行
D．實驗中小車質(zhì)量發(fā)生變化．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．在進行“驗證機械能守恒定律”的實驗中

（1）在實驗中，兩實驗小組同學分別采用了如圖甲和乙所示的裝置，采用兩種不同的實驗方案進行實驗．
①在甲圖中，下落物體應選擇密度大 （選填“大”或“小”）的重物；在乙圖中，兩個重物的質(zhì)量關(guān)系是m1＞m2（選填“＞”、“=”或“＜”）．
②采用圖乙的方案進行實驗，還需要的實驗器材有交流電源、刻度尺和天平．
③比較兩種實驗方案，你認為甲 更合理，理由是在乙圖中還受到細線與滑輪之間的阻力影響．
（2）有一同學采用了甲圖所示的方案，選出一條紙帶如圖丙所示，其中O點為起始點，A、B、C為三個計數(shù)點，打點計時器通以50Hz交流電，查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，在計數(shù)點A和B之間、B和C之間還各有一個點，重錘的質(zhì)量為0.5kg，根據(jù)以上數(shù)據(jù)當打點針打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了0.867J；這時它的動能是0.856J；根據(jù)上面這兩個數(shù)據(jù)你能得到的結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，重力勢能的減小量與動能的增加量相等，機械能守恒．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．質(zhì)量為m、長度為l的通電技術(shù)桿ab水平擱置在兩壓力傳感器上（桿與傳感器絕緣）．處于磁感應強度為B，垂直紙面向里的勻強磁場中，金屬與磁場垂直．如圖所示．金屬桿中的電流大小和方向均可以改變，但金屬桿一直處于靜止狀態(tài)，兩壓力傳感器度數(shù)時刻保持一致，重力加速度為g，則：
（1）若電流大小為I、方向由b到a，試求此時壓力傳感器的讀數(shù)；
（2）若壓力傳感器的度數(shù)均為F，求通入的電流的大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．利用如圖所示的實驗裝置“探究合力功與物體動能改變的關(guān)系”，將光電門固定在軌道上的B點，用重物通過細線拉小車，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m多次進行實驗，每次小車都從同一位置A由靜止釋放（g取10m/s2）．

（1）做該實驗時，是否需要平衡摩擦力需要（填“需要”或“不需要”）．
（2）實驗時，發(fā)現(xiàn)傳感器示數(shù)明顯不等于重物的重力，其原因是沒有滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量．
（3）在正確規(guī)劃操作后，實驗時除了需要讀出傳感器的示數(shù)F，測出了小車質(zhì)量M，還需測量得物理量有AB的長度s、在B點的速度v，驗證動能定理的表達式為Fs=$\frac{1}{2}M{v}^{2}$（用測得的物理量表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．在長度為L的細線的下端拴一個質(zhì)量為m的小球，捏住細線的上端，使小球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，試求：
①小球所受的向心力的大��；
②繩受到的拉力大�。�
③小球向心加速度的大��；
④小球做圓周運動的角速度的大��；
⑤小球做圓周運動的線速度的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．某實驗小組采用重錘自由下落的方法驗證機械能守恒定律．

①實驗所用重錘質(zhì)量為0.5kg，選出的一條打點紙帶如圖1示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C、D為連續(xù)打出的四個點，打點時間間隔為0.02s，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2．由紙帶中標出的數(shù)據(jù)計算，打B點時重錘的動能是0.087J；從開始下落起到B點，重錘重力勢能的減少量是0.087J，因此可得出的結(jié)論是重錘從O到B過程中減少的重力勢能等于增加的動能，機械能守恒．
②根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v，量出下落的高度h，則以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線是圖2的C．

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