【題目】如圖所示，輕且不可伸長的細繩懸掛一質量為m=0.5kg的小圓球，圓球又套在可沿水平方向移動的框架槽內，框架槽沿鉛直方向，質量為M=0.2kg。自細繩靜止于鉛直位置開始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至圖中位置，此時細繩與豎直方向夾角30°。繩長L=0.2m，不計一切摩擦。（取g=10m/s2）求：

（1）此過程中重力對小圓球做功為多少？

（2）水平力F做功為多少？

（3）小圓球在此位置的瞬時速度大小是多少？

【答案】(1) (2) (3)

【解析】（1）小球重力所做功為
WG=-mgl（1-cosθ）=-0.5×10×0.2×（1-cos30°）J≈-0.13J
（2）外力F做功 WF=Flsin30°=20×0.2×sin30°J=2J
（3）將小球和框架槽看作一個系統(tǒng)，則由動能定理得：
WF+WG=mvx2+Mv2
其中vx為小球此時的速度，v為框架槽此時的速度。
由運動的分解得：v=vxcos30°

聯(lián)立求解，代入數(shù)據(jù)得：vx=≈2.39m/s

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，表面光滑的半球形物體固定在水平面上，光滑小環(huán)D固定在半球形物體球心O的正上方，輕質彈簧一端用輕質細繩固定在A點，另一端用輕質細繩穿過小環(huán)D與放在半球形物體上的小球P相連，DA水平�，F(xiàn)將細繩固定點A向右緩慢平移的過程中(小球P未到達半球最高點前)，下列說法正確的是

A. 彈簧變短

B. 彈簧變長

C. 小球對半球的壓力不變

D. 小球對半球的壓力變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑的水平桌面上有等大的質量分別為M=0.6kg，m=0.2kg的兩個小球，中間夾著一個被壓縮的具有Ep=10.8J彈性勢能的輕彈簧（彈簧與兩球不相連），原來處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)突然釋放彈簧，球m脫離彈簧后滑向與水平面相切、半徑為R=0.425m的豎直放置的光滑半圓形軌道，如圖所示．g取10m/s2．則下列說法正確的是（　　）

A. M離開輕彈簧時獲得的速度為9m/s

B. 彈簧彈開過程，彈力對m的沖量大小為1.8Ns

C. 球m從軌道底端A運動到頂端B的過程中所受合外力沖量大小為3.4Ns

D. 若半圓軌道半徑可調，則球m從B點飛出后落在水平桌面上的水平距離隨軌道半徑的增大而減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量M=3.0kg的長木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個質量m=1.0kg的小木塊A，現(xiàn)給A、B對地大小均為4.0m/s的速度，方向相反，使A開始向左運動，B開始向右運動，但最后A靜止在B板上一起運動，則這一過程中下列哪些物理量可求

A. 機械能轉化為內能的能量

B. 小木塊相對于木板的運動時間

C. 小木塊相對于木板的位移

D. 最終一起運動時的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面體A靜止在水平地面上，質量為m的物體B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面體表面向下運動。當F1方向水平向右，F2方向沿斜面體的表面向下時，斜面體受到地面的摩擦力方向向左。則下列說法正確的是

A. 若同時撤去F1和F2，滑塊B的加速度方向一定沿斜面向下

B. 若只撤去F1，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右

C. 若只撤去F2，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右

D. 若只撤去F2，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中。

(1)某同學按如圖甲所示的電路進行實驗，由該電路可知，電流表采用_________（填“外接”或“內接法”），滑動變阻器是以__________（填“分壓”或“限流”）方式接入電路，這樣做的好處是使小燈泡兩端的電壓可以從零開始調節(jié)；

(2)在圖乙中，用筆畫線代替導線，正確連接實物圖___________；

(3)建立U-I坐標系，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到如圖丙所示圖線，由此可知，小燈泡的電阻隨電流的增大而_________（填“增大”或“減小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知某質點沿x軸做直線運動的坐標隨時間變化的關系為，其中x的單位為m，時間t 的單位為s，則下列說法正確的是（ ）

A. 若n=1，則物體做勻速直線運動，速度大小為2m/s

B. 若n=2，則物體做勻變速直線運動，初速度大小為5m/s，加速度大小為4m/s2

C. 若n=3，則物體做加速度越來越大的加速直線運動

D. 若n=3，則物體做加速度越來越小的加速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一次實驗中，要求同學們先練習使用游標卡尺、螺旋測微器及歐姆表實測某種材料制成的電器元件L的長度、厚度及電阻，然后測繪該元件的U-I曲線，下面是某同學的實驗結果：

（1）用游標卡尺測量該電器元件長度如甲圖所示，該電器元件長度為 _________ mm。用螺旋測微器測量該電器元件厚度如圖乙所示，該電器元件厚度為_______________mm。

（2）用多用電表測量該電器元件電阻，選用“×10”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)指針編轉過大。為使測量比較精確，應將選擇______倍率的檔位；再次進行測量前應該先把紅黑表筆短接，調節(jié)歐姆調零旋鈕，使指針指在_________Ω處；若以上操作均正確，表盤示數(shù)如右圖圖所示，則該電器元件的阻值約為________Ω。

（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)本次實驗繪制該元件的U-I曲線如下圖，請你反推此次實驗使用的器材及電路圖。有以下器材可供選擇：

待測原件L

電源E1(3.0V,內阻約0.5Ω)

電源E2(9.0V,內阻約0.5Ω).

電壓表V1(0~3V,內阻約3kΩ)

電壓表V2(0~15V,內阻約15kΩ)

電流表A1(0~0.6A,內阻約0.125Ω)

電流表A2(0~3A,內阻約0.025Ω)

滑動變阻器R1(0~5Ω)

滑動變阻器R2(0~200Ω)

電源選擇_____________，電壓表應選擇__________，電流表應選擇__________，

滑動變阻器應選擇_______，電路選擇__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的U形導體框架的寬度l=0.5m，電阻忽略不計，其所在平面與水平面成θ=37°角，磁感應強度B=0.8T的勻強磁場方向垂直于導體框平面，一根質量m=0.2kg，有效電阻R=2Ω的導體棒MN垂直跨放在U形框架上，導體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，導體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運動，通過導體棒截面的電量共為Q=2C．求：

（1）導體棒勻速運動的速度；

（2）導體棒從開始下滑到剛開始勻速運動這一過程中，導體棒的電阻產(chǎn)生的焦耳熱．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

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