【題目】如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體在水平地面上,受到與水平方向成37°角、大小為10N的拉力作用,移動2m,已知地面與物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.求:
(1)拉力對物體做的功;
(2)重力對物體做的功;
(3)彈力對物體做的功;
(4)摩擦力對物體做的功.
【答案】
(1)
拉力F做功
WF=Fxcos37°=10×2×0.8 J=16 J
(2)
重力G做功:G=mgxcos90°=0
(3)
彈力FN做功WN=FNxcos90°=0
(4)
摩擦力f做功Wf=fxcos180°=﹣μFNx=﹣μ(mg﹣Fsin37°)x=﹣5.6 J
【解析】(1)拉力F做功
WF=Fxcos37°=10×2×0.8 J=16 J.(2)重力G做功WG=mgxcos90°=0.(3)彈力FN做功WN=FNxcos90°=0.(4)摩擦力f做功Wf=fxcos180°=﹣μFNx=﹣μ(mg﹣Fsin37°)x=﹣5.6 J.
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解恒力做功的相關(guān)知識,掌握恒力的功可根據(jù)W=F·S·cosθ進行計算,本公式只適用于恒力做功.
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【題目】假期中,小明乘坐火車外出旅游,當(dāng)火車在一段平直的軌道上勻加速行駛時,他用身邊的器材測量火車的加速度.小明的測量過程如下:他一邊看著窗外間隔為100m的路標(biāo),一邊用手表記錄著時間.他觀測到他所在的車廂從經(jīng)過第一根路標(biāo)到經(jīng)過第二根路標(biāo)的時間間隔為10s,從經(jīng)過第一根路標(biāo)到經(jīng)過第三根路標(biāo)的時間間隔為16s.請你根據(jù)他的測量情況,求:
(1)火車的加速度大小;
(2)火車經(jīng)過第三根路標(biāo)時的速度大小.
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【題目】2013年1月9日以來,全國中東部地區(qū)陷入嚴重的霧霾和污染天氣中,中央氣象臺將大霧藍色預(yù)警升級至黃色預(yù)警,13日10時北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個霾橙色預(yù)警。霧霾天氣的形成既有氣象原因,也有污染排放原因。汽車尾氣排放也是其中罪魁禍?zhǔn)字。我國政府現(xiàn)在大力提倡綠色出行,騎自行車就是一種低碳環(huán)保的出行方式,F(xiàn)有一人騎自行車上坡,坡長200m,坡高10m,人和車的總質(zhì)量為100kg,人蹬車產(chǎn)生的牽引力為100N。若在坡底時車的速度大小v0=10m/s,到達坡頂速度大小vt=4m/s,若空氣阻力的影響忽略不計,求:
(1)上坡過程中人克服摩擦阻力做了多少功?
(2)設(shè)自行車上坡過程所受摩擦阻力大小恒定不變,若人不蹬車,在坡底以v0=10m/s的初速度沖上坡,最多能在坡上行駛多遠?(g取10m/s2)
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【題目】如圖,直MN表示某電場中一條電場線,a、b是線上的兩點,將一帶負電荷的粒子從a點處由靜止釋放,粒子從a運動到b過程中的vt圖線如圖(b)所示。設(shè)a、b兩點的電勢分別為φa、φb,電場強度大小分別為Ea、Eb,粒子在a、b兩點的電勢能分別為Wa、Wb,不計重力,則有( )
A. φa>φb B. Ea>Eb C. Ea<Eb D. Wa<Wb
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【題目】如圖所示,探究橡皮筋的彈力對小車所做的功與小車速度變化的關(guān)系時,小車運動中會受到阻力,可以使木板略微傾斜,作為補償.木板應(yīng)該傾斜到什么程度?
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【題目】如圖,若x軸表示時間,y軸表示位置,則該圖象反映了某質(zhì)點做勻速直線運動時,位置與時間的關(guān)系.若令x軸和y軸分別表示其它的物理量,則該圖象又可以反映在某種情況下,相應(yīng)的物理量之間的關(guān)系.下列說法中正確的是( )
A.若x軸表示時間,y軸表示功能,則該圖象可以反映某物體受恒定合外力作用做直線運動過程中,物體動能與時間的關(guān)系
B.若x軸表示頻率,y軸表示動能,則該圖象可以反映光電效應(yīng)中,光電子最大初動能與入射光頻率之間的關(guān)系
C.若x軸表示時間,y軸表示動量,則該圖象可以反映某物在沿運動方向的恒定合外力作用下,物體動量與時間的關(guān)系
D.若x軸表示時間,y軸表示感應(yīng)電動勢,則該圖象可以反映靜置于磁場中的某閉合回路,當(dāng)磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大時,增長合回路的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系
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【題目】如圖所示,繞同一恒星運行的兩顆行星A和B,A是半徑為r的圓軌道,B是長軸為2r橢圓軌道,其中Q′到恒星中心的距離為Q到恒星中心的距離的2倍,兩軌道相交于P點。以下說法正確的是( )
A. A和B經(jīng)過P點時加速度相同
B. A和B經(jīng)過P點時的速度相同
C. A和B繞恒星運動的周期相同
D. A的加速度大小與B在Q′處加速度大小之比為16:9
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【題目】如圖1所示,為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為m1 , 小車和砝碼的質(zhì)量為m2 , 重力加速度為g.
(1)下列說法正確的是 .
A.每次在小車上加減砝碼時,應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實驗時若用打點計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源
C.本實驗m2應(yīng)遠小于m1
D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)作a﹣ 圖象
(2)實驗時,某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,測得F=m1g,作出a﹣F圖象,他可能作出圖2中 (選填“甲”、“乙”、“丙”)圖線.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是 .
A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.鉤碼的總質(zhì)量太大 D.所用小車的質(zhì)量太大
(3)實驗時,某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,若軌道水平,他測量得到的a﹣ 圖象,如圖3.設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ= , 鉤碼的質(zhì)量m1= .
(4)實驗中打出的紙帶如圖4所示.相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s,由此可以算出小車運動的加速度是m/s2 .
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【題目】如圖表示某物體所受的合力隨時間變化的關(guān)系圖線,設(shè)物體的初速度為零,則下列說法中正確的是( )
A.物體時而向前運動,時而向后運動,2s末在初始位置的前邊
B.物體時而向前運動,時而向后運動,2s末在初始位置處
C.物體一直向前運動,2s末物體的速度為零
D.若物體在第1s內(nèi)的位移為L,則在前4s內(nèi)的位移為2L
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