如圖所示，用40牛頓的與斜面底面平行的水平力F，把質(zhì)量為3.0千克的物體，由斜面底端A，推至B端。已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)，斜面的傾角，斜面斜邊的長度為2.0m，試求：

（1）物體所受各個力所做的功和總功。       

（2）物體達到B點的速度vB=？

（3）動力F推動物體由A到B的平均功率。

（4）物體到達B點時動力的瞬時功率PB=？

 

【答案】

（1）30J（2）4.46m/s（3）（4）

【解析】先對物體的受力情況進行分析，物體一共受四個力的作用：推力F，重力mg，摩擦力f，支持力N（如圖）。

（1）各力的做功情況為：(J)

   

          

 總功：

（2）          

根據(jù)公式：   得 

（3）推力F的平均功率：  

（4）推力F的瞬時功率：  

本題考查分析受力和功能關系，W=Fscosa的應用，找到在力的方向上發(fā)生的位移即可

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?金山區(qū)二模）空間探測器從一星球表面豎直升空，已知探測器質(zhì)量為2000kg（設為恒量），發(fā)動機推力為恒力．探測器升空后發(fā)動機因故障而突然關閉，如圖所示為探測器從升空到落回星球表面的速度時間變化圖象．試求探測器在星球表面達到的最大高度和發(fā)動機的推力．現(xiàn)有某同學的解法如下：
由v-t圖用計算三角形A0B面積的方法，來計算探測器在星球表面達到的最大高度h，h=
1
2
×24×40=480m．再由v-t圖求得探測器加速上升過程的加速度a=
40-0
8
=5m/s2，設發(fā)動機的推力為F，由牛頓第二定律，得到F-mg=ma，F(xiàn)=m（g+a）=2000×（10+5）=3×104N．試判斷上述解法是否有誤，若有錯誤之處請加以改正．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ．用如圖所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律．
①為消除摩擦力的影響，實驗前平衡摩擦力的具體操作為：取下
砂桶
砂桶
，把木板不帶滑輪的一端適當墊高并反復調(diào)節(jié)，直到輕推小車后，小車能沿木板做
勻速直線
勻速直線
運動．
②某次實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標圖中描點并作出a-
1
m
圖線，從a-
1
m
圖線求得合外力大小為
0.3
0.3
N（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
Ⅱ．某物理興趣小組的同學想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性．
（1）請按電路原理圖將圖乙中所缺的導線補接完整．為了保證實驗的安全，滑動變阻器的滑動觸頭P在實驗開始前應置于
a
a
端（選填“a”或“b”）

（2）正確連接電路后，在保溫容器中注入適量冷水．接通電源，調(diào)節(jié)R記下電壓表和電流表的示數(shù)，計算出該溫度下的電阻值，將它與此時的水溫一起記入表中．改變水的溫度，測量出不同溫度下的電阻值．該組同學的測量數(shù)據(jù)如下表所示，請你在圖丙的坐標紙中畫出該熱敏電阻的R-t關系圖．對比實驗結(jié)果與理論曲線（圖中已畫出）可以看出二者有一定的差異．除了讀數(shù)等偶然誤差外，還可能是什么原因造成？
電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大或隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小，電流表的分壓作用更明顯，相對誤差更大
電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大或隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小，電流表的分壓作用更明顯，相對誤差更大
．
溫度/℃ 30 40 50 60 70 80 90 100
阻值/kΩ 7.8 5.3 3.4 2.2 1.5 1.1 0.9 0.7
（3）已知電阻的散熱功率可表示為P散=k（t-t0），其中k是比例系數(shù)，t是電阻的溫度，t0是周圍環(huán)境溫度．現(xiàn)將本實驗所用的熱敏電阻接到一個恒流電源中，使流過它的電流恒為40mA，t0=20℃，k=0.16W/℃．由理論曲線可知：
①該電阻的溫度大約穩(wěn)定在
50
50
℃；    ②此時電阻的發(fā)熱功率為
4.8
4.8
W．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2012?西城區(qū)二模）實驗題
（1）甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示．

①兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響．他們將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做
勻速直線
勻速直線
運動．另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m
遠小于
遠小于
小車的質(zhì)量M．（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）
接下來，甲同學研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關系；乙同學研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關系．
②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a．圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm．實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=
0.343
0.343
m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
③乙同學通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a～
1
M
圖線后，發(fā)現(xiàn)：當
1
M
較大時，圖線發(fā)生彎曲．于是，該同學后來又對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象．那么，該同學的修正方案可能是
A
A

A．改畫a與
1
M+m
的關系圖線       B．改畫a與（M+m）的關系圖線
C．改畫 a與
m
M
的關系圖線         D．改畫a與
1
(M+m)2
的關系圖線
（2）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，采用如圖3所示的電路．
①請根據(jù)圖3在圖4中進行實物連線．

②某同學在實驗中得到下面一組U和I的數(shù)據(jù)：
序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9
U/V 0.05 0.10 0.20 0.30 0.40 1.00 1.50 2.00 3.00
I/A 0.05 0.08 0.10 0.11 0.12 0.16 0.19 0.22 0.27
圖5是該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線．從圖線上可以看出，當通過小燈泡的電流逐漸增大時，燈絲的阻值逐漸
增大
增大
；這表明燈絲的電阻率隨溫度升高而
增大
增大
．（以上兩空均選填“增大”、“不變”或“減小”）
③將本實驗中的小燈泡兩端加3.0V的電壓，則小燈泡的實際功率約為
0.81（0.80～0.82）
0.81（0.80～0.82）
W；若直接接在電動勢為3.0V、內(nèi)阻為2.0Ω的直流電源兩端，則小燈泡的實際功率約為
0.62（0.60～0.64）
0.62（0.60～0.64）
W．（以上兩空的結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年云南省芒市中學高一下學期期末考試（理）物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖所示，用40牛頓的與斜面底面平行的水平力F，把質(zhì)量為3.0千克的物體，由斜面底端A，推至B端。已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)，斜面的傾角，斜面斜邊的長度為2.0m，試求：
（1）物體所受各個力所做的功和總功。       
（2）物體達到B點的速度vB=？
（3）動力F推動物體由A到B的平均功率。
（4）物體到達B點時動力的瞬時功率PB=？

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