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（2011?上海模擬）如圖，一長為L的輕桿OA中點固定一質量為m的小球，O端固定在光滑轉軸上，一水平向右的拉力作用于桿的A端，使桿從豎直位置沿逆時針方向以角速度ω勻速轉動60°的過程中拉力做的功是
1
4
mgL
1
4
mgL
，在圖中位置時拉力的功率是
3
mgLω
4
3
mgLω
4
．
分析：根據(jù)動能定理求出勻速轉動60°的過程中拉力做的功．
先根據(jù)力矩平衡條件求出拉力F的大小，再根據(jù)瞬時功率表達式求拉力的功率．
解答：解：根據(jù)動能定理研究勻速轉動60°的過程
-mg?（
L
2
-
L
4
）+WF=0
WF=
1
4
mgL
先求拉力F的大小．根據(jù)力矩平衡，F(xiàn)?L?sin30?=mg
L
2
sin60°，得F=
3
2
mg；
再求速度v=ω?L；
再求力與速度的夾角θ=60°，所以功率P=Fvcosθ=
3
mgLω
4
．
故答案為：
1
4
mgL，
3
mgLω
4
點評：本題考查力矩平衡，線速度與角速度關系，瞬時功率公式等．關于力矩平衡的知識點．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?上海模擬）運動會上4×100m接力賽是最為激烈的比賽項目，有甲乙兩運動員在訓練交接棒的過程中發(fā)現(xiàn)，甲短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程．為了確定乙起跑的時機，甲在接力區(qū)前s0處作了標記，當甲跑到此標記時向乙發(fā)出起跑口令，乙在接力區(qū)的前端聽到口令時立即起跑（忽略聲音傳播的時間及人的反應時間），先做勻加速運動，速度達到最大后，保持這個速度跑完全程．已知接力區(qū)的長度為L=20m，試求：
（1）若s0=13.5m，且乙恰好在速度達到與甲相同時被甲追上，完成交接棒，則在完成交接棒時乙離接力區(qū)末端的距離為多大？
（2）若s0=16m，乙的最大速度為8m/s，要使甲乙能在接力區(qū)內完成交接棒，且比賽成績最好，則乙在加速階段的加速度應為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?上海模擬）下列說法中正確的是（　�。�

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（2011?上海模擬）如圖所示，均勻光滑直棒一端鉸于地面，另一端擱在一個立方體上，桿與水平面間的夾角α為30°左右．現(xiàn)將立方體緩慢向左移動，則棒對立方體的壓力大小將（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?上海模擬）如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導軌與水平面成53°固定放置，導軌間連接一阻值為4Ω的電阻R，導軌電阻忽略不計．在兩平行虛線L1、L2間有一與導軌所在平面垂直、磁感應強度為B的勻強磁場，磁場區(qū)域的寬度為d=0.5m．導體棒a的質量為ma=0.6kg，電阻Ra=4Ω；導體棒b的質量為mb=0.2kg，電阻Rb=12Ω；它們分別垂直導軌放置并始終與導軌接觸良好．現(xiàn)從圖中的M、N處同時將它們由靜止開始釋放，運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，當b剛穿出磁場時，a正好進入磁場（g取10m/s2，sin53°=0.8，且不計a、b之間電流的相互作用）．求：
（1）在整個過程中，a、b兩導體棒分別克服安培力做的功；
（2）在a穿越磁場的過程中，a、b兩導體棒上產生的焦耳熱之比；
（3）在穿越磁場的過程中，a、b兩導體棒勻速運動的速度大小之比；
（4）M點和N點之間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?上海模擬）用同種材料制成傾角37°的斜面和長水平面，斜面長3.15m且固定，一小物塊從斜面頂端以沿斜面向下的初速度v0開始自由下滑，當v0=2.4m/s時，經過2.0s后小物塊停在斜面上．多次改變v0的大小，記錄下小物塊從開始運動到最終停下的時間t，作出v0-t圖象，如圖所示，求：
（1）小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù)μ為多少？
（2）若小物塊初速度為3m/s，小物塊從開始運動到最終停下的時間t為多少？

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