如圖3-2所示.若在湖水里固定一細(xì)長(zhǎng)圓管.管內(nèi)有一活塞.它的下端位于水面上.活塞的底面積S=1 cm2.質(zhì)量不計(jì).大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105 Pa.現(xiàn)把活塞緩慢地提高H=15 m.則拉力對(duì)活塞做的功為 J.(g=10 m/s2) ●案例探究 ［例1］用鐵錘將一鐵釘擊入木塊.設(shè)木塊對(duì)鐵釘?shù)淖枇εc鐵釘進(jìn)入木塊內(nèi)的深度成正比.在鐵錘擊第一次時(shí).能把鐵釘擊入木塊內(nèi)1 cm.問(wèn)擊第二次時(shí).能擊入多少深度? 命題意圖:考查對(duì)功概念的理解能力及理論聯(lián)系實(shí)際抽象建立模型的能力.B級(jí)要求. 錯(cuò)解分析:(1)不能據(jù)阻力與深度成正比這一特點(diǎn).將變力求功轉(zhuǎn)化為求平均阻力的功.進(jìn)行等效替代.(2)不能類比遷移.采用類似據(jù)勻變速直線速度-時(shí)間圖象 求位移的方式.根據(jù)F-x圖象求功. 解題方法與技巧:解法一: 鐵錘每次做功都用來(lái)克服鐵釘阻力做的功.但摩擦阻力不是恒力.其大小與深度成 正比.F=-f=kx,可用平均阻力來(lái)代替. 如圖3-3.第一次擊入深度為x1,平均阻力=kx1,做功為W1=x1=kx12. 第二次擊入深度為x1到x2,平均阻力=k(x2+x1),位移為x2-x1,做功為W2=(x2-x1)= k(x22-x12). 兩次做功相等:W1=W2. 解后有:x2=x1=1.41 cm, Δx=x2-x1=0.41 cm. 解法二: 因?yàn)樽枇=kx,以F為縱坐標(biāo).F方向上的位移x為橫坐標(biāo).作出F-x圖象.曲線上面積的值等于F對(duì)鐵釘做的功. 由于兩次做功相等.故有: S1=S2.即: kx12=k(x2+x1)(x2-x1), 所以Δx=x2-x1=0.41 cm ［例2］如圖3-5所示.置于水平面的平行金屬導(dǎo)軌不光滑.導(dǎo)軌一端連接電阻R.其他電阻不計(jì).垂直于導(dǎo)軌平面有一勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.當(dāng)一質(zhì)量為m的金屬棒ab在水平恒力F作用下由靜止向右滑動(dòng)時(shí) A.外力F對(duì)ab棒做的功等于電路中產(chǎn)生的電能 B.只有在棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí).外力F做的功才等于電路中產(chǎn)生的電能 C.無(wú)論棒ab做何運(yùn)動(dòng).它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能 D.棒ab勻速運(yùn)動(dòng)的速度越大.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率越高 命題意圖:考查考生理解能力.分析綜合及推理能力.B級(jí)要求. 錯(cuò)解分析:對(duì)整個(gè)物理情景理解不透.對(duì)整個(gè)物理過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化及傳遞途徑理解不透. 解題方法與技巧: 在導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中外力做的功.用來(lái)克服由于發(fā)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電流的安培力的那一部分轉(zhuǎn)化為電能.又因?yàn)橛心Σ?還需克服摩擦力做功.轉(zhuǎn)化成內(nèi)能.所以A.B錯(cuò).C對(duì),又當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí).由能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn).可知 η=v,B.l.F.R一定.所以η ∝v,即v越大η越大.D對(duì). 故CD正確. ●錦囊妙計(jì) 變力做功的求解方法 對(duì)于變力做功一般不能依定義式W=Fscosθ直接求解.但可依物理規(guī)律通過(guò)技巧的轉(zhuǎn)化間接求解. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

一長(zhǎng)直導(dǎo)線通以上題圖示電流.在導(dǎo)線下有一開口的導(dǎo)體環(huán)，如圖3-2所示，若規(guī)定電流向右為正，則相對(duì)于b來(lái)說(shuō)，a點(diǎn)的電勢(shì)最高的時(shí)刻是在 (    )

        

圖3-2

A.t1              B.t2              C.t3              D.t4

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如圖3-2所示，水平面上有一物體，人通過(guò)定滑輪用繩子拉它，在圖示位置時(shí)，若人的速度為5 m/s，則物體的瞬時(shí)速度為__________m/s．

圖3-2

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利用電流表和兩個(gè)阻值不同的定值電阻，可以測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.在所用器材中電流表A量程為0～0.6～3A，定值電阻Ｒ１和Ｒ２的阻值都約在5～10Ω之間.電源為一節(jié)干電池，還有開關(guān)Ｓ１、單刀雙擲開關(guān)Ｓ２及電線若干.

（1）請(qǐng)按如圖3-83所示電路圖要求在如圖3-84所示實(shí)物圖上連線.

（2）若考慮到電流表內(nèi)阻ｒA對(duì)測(cè)量的影響，那么測(cè)量值與真實(shí)值相比，

  有E測(cè)________E真，ｒ測(cè)________ｒ真（選填“＞”、“＜”或“＝”）

 

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 如圖24-1所示，相距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平間的夾角為，導(dǎo)軌一部分處在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，OO’為磁場(chǎng)邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌右側(cè)接有定值電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在距OO’為L(zhǎng)處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab。

(1)若ab桿在平行于斜面的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，其速度一位移關(guān)系圖像如圖24-2所示，則在經(jīng)過(guò)位移為3L的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的電熱Q1是多少?

（2）ab桿在離開磁場(chǎng)前瞬間的加速度是多少?

（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=B0+kt(k為大于0的常數(shù))，要使金屬桿ab始終靜止在導(dǎo)軌上的初始位置，試分析求出施加ab桿的平行于斜面的外力。

 

 

 

 

 

 

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 如圖24-1所示，相距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平間的夾角為，導(dǎo)軌一部分處在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，OO’為磁場(chǎng)邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌右側(cè)接有定值電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在距OO’為L(zhǎng)處垂直導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬桿ab。

(1)若ab桿在平行于斜面的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，其速度一位移關(guān)系圖像如圖24-2所示，則在經(jīng)過(guò)位移為3L的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的電熱Q1是多少?

（2）ab桿在離開磁場(chǎng)前瞬間的加速度是多少?

（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=B0+kt(k為大于0的常數(shù))，要使金屬桿ab始終靜止在導(dǎo)軌上的初始位置，試分析求出施加ab桿的平行于斜面的外力。

 

 

 

 

 

 

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