5.如圖所示,長度為L的輕質(zhì)細(xì)線上端固定于天花板上的O點、下端拴一個質(zhì)量為m的小球,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).對小球施加一個水平恒力F,細(xì)線偏離豎直方向的最大擺角為θ,已知重力加速度為g,不計空氣阻力,則小球從靜止到細(xì)線偏離θ的過程中( 。
A.恒力F做功的瞬時功率一直減小B.恒力F做功的瞬時功率一直增大
C.恒力F做功為FLsinθD.恒力F做功為mgL(1-cosθ)

分析 根據(jù)運動的速度與受力的關(guān)系判斷恒力的功率的變化;對小球從最低點到最高點的過程中,重力和恒力做功,結(jié)合功能關(guān)系求出恒力做的功.

解答 解:A、小球在運動的過程中受到重力、繩子的拉力和恒力F的作用,小球先做加速運動,后做減速運動,沿水平方向的速度先增大后減小,所以恒力F做功的瞬時功率先增大后減。蔄B錯誤;
C、小球沿水平方向的位移是:s=Lsinθ,所以水平恒力做的功:W=FLsinθ.故C正確;
D、小球從最低點到最高點的過程中,重力和恒力F做功,總功為0,所以恒力F做的功大小與重力做的功的大小相等,等于:W=mgL(1-cosθ).故C錯誤,D正確.
故選:CD

點評 該題中,小球在重力與拉力的作用下的運動與復(fù)合場中的單擺的運動是相似的,小球先加速后減速,速度先增大后減小,這是解答的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.某同學(xué)用圖(a)所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,其中打點計時器的電源為交流電源,可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz,打出紙帶的一部分如圖(b)所示.   

該同學(xué)在實驗中沒有記錄交流電的頻率f,需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進行推算.
(1)若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落,利用f和圖(b)中給出的物理量可以寫出:在打點計時器打出B點時,重物下落的速度大小為$\frac{({s}_{1}+{s}_{2})f}{2}$,打出C點時重物下落的速度大小為$\frac{({s}_{2}+{s}_{3})f}{2}$,重物下落的加速度的大小為$\frac{({s}_{3}-{s}_{1}){f}^{2}}{2}$.
(2)已測得s1=8.89cm,s2=9.5cm,s3=10.10cm;當(dāng)重力加速度大小為9.80m/s2,試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%.由此推算出f為40Hz.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.動量定理可以表示為△p=F△t,其中動量p和力F都是矢量.在運用動量定理處理二維問題時,可以在相互垂直的x、y兩個方向上分別研究.例如,質(zhì)量為m的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后彈出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小都是υ,如圖所示.碰撞過程中忽略小球所受重力.
a.分別求出碰撞前后x、y方向小球的動量變化△px、△py;
b.分析說明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较颍?/div>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.下列是各種電磁波的特性及應(yīng)用,請正確填空.
(1)遠(yuǎn)紅外烤箱利用紅外線具有顯著的熱效應(yīng).電視機遙控器利用了紅外線衍射能力強,不易被阻擋的特點.
(2)驗鈔機能識別人民幣的真?zhèn)卫昧俗贤饩的熒光效應(yīng),成長期的兒童多曬太陽有助于合成維生素D,是因為紫外線有化學(xué)效應(yīng)
(3)骨折病人要拍“X光”,利用了X射線的穿透能力強,醫(yī)學(xué)上利用γ射線殺死病變細(xì)胞,利用了γ射線比X射線更強的穿透能力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,用一根長為l=1m的細(xì)線,一端系一質(zhì)最為m=1kg的小球,另一端固定在一光滑錐體頂端,錐面與豎直方向的夾角θ=37°.(g取10m/s2
(1)當(dāng)圓錐和小球都保持靜止時,求錐面對小球的支持力大;
(2)當(dāng)圓錐繞著中心軸旋轉(zhuǎn),并帶動小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動時,若要小球離開錐面,則圓錐的角速度ω至少為多大?(結(jié)果可保留根號)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.從2016年1月開始,太原市啟動出租車更換工作,比亞迪e6純電動汽車和智能充電樁成為新的標(biāo)配.已知該型號汽車滿載時整車質(zhì)量為2.0×103kg,電池容量為90kW•h,電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為η=80%,在行駛過程中受到的阻力恒為車重的0.05倍.若此電動汽車沿直線運動,速度從5m/s提升到20m/s需要25s,此過程中電動汽車獲得的機械功率隨時間變化的關(guān)系如圖所示(兩段均為直線).設(shè)電池可以完全放電,不考慮其他因素,取g=10m/s2,則該汽車(  )
A.在0~5s內(nèi)做加速度增大的加速運動,5s~25s內(nèi)做加速度減小的加速運動
B.在0~25s內(nèi)行駛的路程為337.5m
C.保持25s時的機械功率不變,其最大速度為30m/s
D.最大續(xù)航里程約為2.6×102km

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.某興趣小組探究用不同方法測定干電池的電動勢和內(nèi)阻,他們提出的實驗方案中有如下四種器材組合.為使實驗結(jié)果盡可能準(zhǔn)確,最不可取的一組器材是( 。
A.一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器
B.一個伏特表和多個定值電阻
C.一個安培表和一個電阻箱
D.兩個安培表和一個滑動變阻器

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,空間中存在著水平向右的勻強電場,電場強度大小E=5$\sqrt{3}$N/C,同時存在著水平方向的勻強磁場,其方向與電場方向垂直,磁感應(yīng)強度大小B=0.5T.有一帶正電的小球,質(zhì)量m=1.0×10-6kg,電荷量q=2×10-6C,正以速度v在圖示的豎直面內(nèi)做勻速直線運動,當(dāng)經(jīng)過P點時撤掉磁場(不考慮磁場消失引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象),取g=10m/s2.求:
(1)小球做勻速直線運動的速度v的大小和方向;
(2)從撤掉磁場到小球再次穿過P點所在的這條電場線經(jīng)歷的時間t.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.兩個質(zhì)量為M、半徑為R的相同圓球A和B,用兩根長為l(l=2R)的繩懸掛于O點,在兩球上另有一個質(zhì)量為m(m=nM)、半徑為r(r=$\frac{1}{2}$R)的圓球C,如圖所示,已知三球的表面光滑,試討論此系統(tǒng)處于平衡時,繩與豎直線的夾角θ與n的關(guān)系.附幾個平方根值如下:$\sqrt{2}$=1.41,$\sqrt{8}$=1.73,$\sqrt{5}$=2.24,$\sqrt{6}$=2.45,$\sqrt{7}$=2.65,$\sqrt{10}$=3.16.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案