【題目】如圖所示,質(zhì)量為 m 的質(zhì)點以初速度v0向右上方運動,v0與豎直方向的夾角為,不計空氣阻力。為保持質(zhì)點沿直線運動,需再施加外力 F 的作用,則 F至少為__________ ;,則質(zhì)點機械能大小的變化情況是__________。( sin37°=0.6, cos37°=0.8)

【答案】 當(dāng) F成銳角,質(zhì)點的機械能始終增大;當(dāng)F成鈍角,質(zhì)點的機械能先減小后增大.

【解析】

[1]為保持質(zhì)點沿直線運動,質(zhì)點的合力必須與速度在同一直線上,運用三角形定則作出F在三種不同角度時質(zhì)點的合力,如圖.

可以知道,當(dāng)F垂直于向上時F最小,且最小值為

[2]當(dāng),由圖知,F有兩種可能的方向,其方向關(guān)于F取得最小時的方向?qū)ΨQ,因為,當(dāng) F成銳角,質(zhì)點做勻加速直線運動,F一直對質(zhì)點做正功,質(zhì)點的機械能始終增大.當(dāng)F成鈍角,質(zhì)點先沿方向向右上方做勻減速直線運動,速度減至零后沿原方向返回做勻加速直線運動,F對質(zhì)點先做負功后做正功,質(zhì)點的機械能先減小后增大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置,他將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點,砝碼盤通過細線與滑塊相連,滑塊上固定一遮光條并放有若干金屬片,實驗中每次滑塊都從導(dǎo)軌上的同一位置W由靜止釋放。

(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d(沿滑塊運動方向的長度)如圖乙所示,則d=_____mm,若光電計時器記錄遮光條通過光電門的時間為t,則滑塊經(jīng)過光電門時的速度v=_____(用所測物理量的符號表示)。

(2)若滑塊(含遮光條和金屬片)質(zhì)量為M,砝碼及砝碼盤的質(zhì)量為m,且m遠小于M則滑塊所受繩子的拉力F可表示為____(已知重力加速度為g)。

3)實驗過程中:

①用刻度尺測量A點到光電門所在位置B點之間的水平距離x

②滑塊從A點靜止釋放(己知砝碼落地前擋光片已通過光電門);

③改變光電門的位置,滑塊每次都從A點靜止釋放,測量相應(yīng)的x值并讀出t值;

④設(shè)滑塊運動時的加速度為a,根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)以x為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙中作出圖線如圖丙所示,則斜率用k =________ (a、d表示);由此可求得滑塊的加速度a=____m/s2((計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

4)通過對比FMa關(guān)系驗證牛頓第一定律

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,交流電流表 A1、A2A3分別與平行板電容器C、帶鐵芯的線圈L 和電阻R串聯(lián)后接在同一個交流電源上,三個電流表各有不同的讀數(shù)。下列說法正確的是

A. 增大電源頻率,A3讀數(shù)增大

B. 增大電源頻率,A2 讀數(shù)增大

C. 抽去線圈中的鐵芯,A2讀數(shù)增大

D. 增大電容器兩極板之間的距離,A1讀數(shù)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某汽車以恒定加速度做變速直線運動,10 s內(nèi)速度從5 m/s增加到25 m/s,如果遇到緊急情況剎車,2 s內(nèi)速度減為零,求這兩個過程中加速度的大小和方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用單擺測定重力加速度的實驗中

1)以下關(guān)于本實驗的措施中正確的是_____(選填下列選項前的序號)

A.?dāng)[角應(yīng)盡量大些

B.?dāng)[線應(yīng)適當(dāng)長些

C.?dāng)[球應(yīng)選擇密度較大的實心金屬小球

D.用停表測量周期時,應(yīng)取擺球擺至最高點時開始計時

2)若該同學(xué)測量了5種不同擺長與單擺振動周期的對應(yīng)情況,并將記錄的結(jié)果描繪在如圖所示的坐標(biāo)中,圖中實線是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)點畫出的T2l圖線;利用圖象求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎禐?/span>g=_______(保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,傾角θ=30°的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×104C的正點電荷,將一帶正電小球(可視為點電荷)從斜桿的底端(但與Q未接觸)靜止釋放,小球沿斜桿向上滑動過程中能量隨位移的變化圖象如圖(b)所示,其中線1為重力勢能隨位移變化圖象,線2為動能隨位移變化圖象.(g=10m/s2,靜電力恒量K=9×109Nm2/C2)則

1)描述小球向上運動過程中的速度與加速度的變化情況;

2)求小球的質(zhì)量m和電量q

3)斜桿底端至小球速度最大處由底端正點電荷形成的電場的電勢差U;

4)在圖(b)中畫出小球的電勢能ε 隨位移s變化的圖線.(取桿上離底端3m處為電勢零點)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是實驗室發(fā)電機模型的原理圖,F(xiàn)將銅盤放在勻強磁場中,讓磁感線垂直穿過銅盤,圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內(nèi),轉(zhuǎn)動銅盤,就可以使閎合電路獲得電流。若圖中銅盤半徑為L,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,從上往下看逆時針勻速轉(zhuǎn)動銅盤的角速度ω,下列說法正確的是( 。

A.回路中有大小和方向作周期性變化的電流

B.若銅盤轉(zhuǎn)動的周期變小,燈泡變亮

C.回路中電流方向不變,且從a導(dǎo)線流進燈泡,再從b導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤

D.銅盤產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于BL2ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平面上某物體從t=0時刻起以4m/s的速度做勻速直線運動,運動3s后又立即以大小為 2m/s2的加速度做勻減速直線運動,停止后物體不再運動。則下列判斷正確的是

A. 該物體從t=0時刻算起6s內(nèi)運動的位移大小為15m

B. 該物體在整個運動過程中的平均速度大小為2m/s

C. 該物體減速后最后1s內(nèi)的僅移大小為lm ' .

D. 該物體減速后第1s末的速度大小為3m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為等邊三角形,電荷量為+q的點電荷固定在A點.先將一電荷量也為+q的點電荷Q1從無窮遠處(電勢為0)移到C點,此過程中,電場力做功為-W.再將Q1C點沿CB移到B點并固定.最后將一電荷量為-2q的點電荷Q2從無窮遠處移到C點.下列說法正確的有

A. Q1移入之前,C點的電勢為

B. Q1C點移到B點的過程中,所受電場力做的功為0

C. Q2從無窮遠處移到C點的過程中,所受電場力做的功為2W

D. Q2在移到C點后的電勢能為-4W

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