(15分)成都是一座來了就不想走的城市,悠閑而不失高雅,前不久,成都東區(qū)音樂公園就舉辦了一場盛大的鋼琴音樂會。工作人員在布置舞臺時,要用繩索把鋼琴從高臺吊運到地面。已知鋼琴的質(zhì)量為175kg,繩索能承受的最大拉力為1820N,吊運過程中鋼琴以0.6m/s的速度在豎直方向上做勻速直線運動。降落至底部距地面的高度為h時,立即以恒定加速度減速,最終鋼琴落地時剛好速度為零(g取10m/s2),
求:(1)h的最小值是多少;
(2)為了保證繩索和鋼琴的安全,此次以0.6m/s的初速度勻減速到零,用時3s,求此次減速過程中鋼琴機械能的變化量△E。

(1)0.45m            (2) 1606.5J

解析試題分析:(1)當拉力最大時,h有最小值。對鋼琴:F-mg=ma    a="0.4" m/s2
v2=-2ah     h=0.45m  (6分)(用動能定理同樣得分)
(2)當減速時間為3s時:     (3分)
(法一)   (4分)
所以,鋼琴機械能的機械能減少了1606.5J(2分)
(法二)            (4分)
所以,鋼琴機械能的機械能減少了1606.5J(2分)
考點:本題考查牛頓第二定律、機械能,意在考查學生的綜合能力。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分) 如圖所示,有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=1 kg的小物塊,從光滑平臺上的A點以v0=3 m/s的初速度水平拋出,到達C點時,恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質(zhì)量為M=3 kg的長木板.已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑接觸,小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,圓弧軌道的半徑為R=0.5 m,C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=53°,不計空氣阻力,取重力加速度g=10 m/s2.求:

(1)A、C兩點的高度差;
(2)小物塊剛要到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力;
(3)要使小物塊不滑出長木板,木板的最小長度.(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

帶負電的小物體A放在傾角為θ(sinθ=0.6)的絕緣斜面上,整個斜面處于范圍足夠大、方向水平向右的勻強電場中,如圖所示。物體A的質(zhì)量為m、電量為-q,與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,它在電場中受到的電場力的大小等于重力的一半。物體A在斜面上由靜止開始下滑,經(jīng)時間t后突然在斜面區(qū)域加上范圍足夠大的勻強磁場,磁場方向與電場強度方向垂直,磁感應強度大小為B,此后物體A沿斜面繼續(xù)下滑距離L后離開斜面。重力加速度為g。求:

(1)物體A在斜面上的運動情況?說明理由。
(2)加磁場前A沿斜面運動的距離為多少?
(3)物體A在斜面上運動過程中有多少能量轉化為內(nèi)能?(結果用字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)以某一初速度從A點水平拋出,恰好從圓管BCD的B點沿切線方向進入圓弧,經(jīng)BCD從圓管的最高點D射出,恰好又落到B點。已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上,BC弧對應的圓心角θ=60°,不計空氣阻力。求:

(1)小球從A點做平拋運動的初速度v0的大。
(2)在D點處管壁對小球的作用力N;
(3)小球在圓管中運動時克服阻力做的功W克f。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(13分)如圖所示是游樂場中過山車的實物圖片,可將過山車的一部分運動簡化為圖中的模型圖。模型圖中光滑圓形軌道的半徑R=8.0m,該光滑圓形軌道固定在傾角為θ=37°斜軌道面上的Q點,圓形軌道的最高點A與傾斜軌道上的P點平齊,圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接,F(xiàn)使質(zhì)量為m的小車(視作質(zhì)點)從P點以一定的初速度v0=12m/s沿斜面向下運動,不計空氣阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。若小車恰好能通過圓形軌道的最高點A處,則:

(1)小車在A點的速度為多大?(結果用根式表示)
(2)小車在圓形軌道運動時對軌道的最大壓力為多少?
(3)求斜軌道面與小車間的動摩擦因數(shù)多大?(結果用分數(shù)表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如圖所示,光滑絕緣半球槽的半徑為,處在水平向右的勻強電場中,一質(zhì)量為的帶電小球從槽的右端A處無初速沿軌道滑下,滑到最低位置B時,球?qū)壍赖膲毫?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/65/5/6hddu1.png" style="vertical-align:middle;" />.求:

(1)小球受到電場力的大小和方向;(2)帶電小球在滑動過程中的最大速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)、如圖,質(zhì)量m=1kg的滑塊放在質(zhì)量M=1kg的長木板左端,木板放在光滑的水平面上,滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1,木板長L=75cm,開始時兩者都 處在靜止狀態(tài),F(xiàn)用水平向右的恒力F拉小滑塊向木板的右端運動,為了在0.5s末使滑塊從木板右端滑出,拉力F應多大?此過程產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(20分)2003年10月15日9時,在太空遨游21小時的“神舟”五號飛船返回艙按預定計劃,載著宇航員楊利偉安全降落在內(nèi)蒙古四子王旗地區(qū)!吧裰邸蔽逄栵w船在返回時先要進行姿態(tài)調(diào)整,飛船的返回艙與留軌艙分離,返回艙以近8km/s的速度進入大氣層,當返回艙距地面30km時,返回艙上的回收發(fā)動機啟動,相繼完成拉出天線、拋掉底蓋等動作。在飛船返回艙距地面20km以下的高度后,速度減為200m/s而勻速下降,此段過程中返回艙所受空氣阻力為,式中ρ為大氣的密度,v是返回艙的運動速度,s為與形狀特征有關的阻力面積。當返回艙距地面高度為10km時打開面積為1200m2的降落傘,直到速度達到8m/s后勻速下落。為實現(xiàn)軟著陸(即著陸時返回艙的速度為零),當返回艙離地面1.2m時反沖發(fā)動機點火,使返回艙落地的速度減為零,返回艙此時的質(zhì)量為2.7×103kg。(取g=10m/s2
(1)用字母表示出返回艙在速度為200m/s時的質(zhì)量;
(2)分析從打開降落傘到反沖發(fā)動機點火前,返回艙的加速度和速度的變化情況;
(3)求反沖發(fā)動機的平均反推力的大小及反沖發(fā)動機對返回艙做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)一端彎曲的光滑絕緣桿ABD固定在豎直平面上,如圖所示,AB段水平,BD段是半徑為R的半圓弧,有一電荷量為Q的正點電荷固定在圓心O點。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小環(huán)套在光滑絕緣桿上,在大小為F的水平恒力作用下從C點由靜止開始運動,到B點時撤去恒力,小環(huán)繼續(xù)運動到達D點,已知CB間距為4R/3。(提示:根據(jù)電磁學有關知識,在某一空間放一電荷量為Q的正點電荷,則距離點電荷為r的某點的電勢為,其中k為靜電力常量,設無窮遠處電勢為零)。

(1)定性說明從C運動到D過程小環(huán)的電勢能如何變化
(2)小環(huán)在C點時加速度為多大
(3)求水平恒力F的最小值。

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