(2005?江蘇)如圖所示:固定的光滑豎直桿上套著一個(gè)滑塊,用輕繩系著滑塊繞過(guò)光滑的定滑輪,以大小恒定的拉力F拉繩,使滑塊從A點(diǎn)起由靜止開(kāi)始上升,若從A點(diǎn)上升至B點(diǎn)和從B點(diǎn)上升至C點(diǎn)的過(guò)程中拉力F做的功分別為W1和W2,滑塊經(jīng)B、C兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別是EKB、EKC,圖中AB=BC,則一定有( 。
分析:根據(jù)功的定義式去判斷兩個(gè)過(guò)程中功的大。
分析滑塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,根據(jù)受力情況找出滑塊可能出現(xiàn)的情況.
解答:解:A、這是一道變力做功的創(chuàng)新題,可進(jìn)行半定量分析.
從A點(diǎn)上升至B點(diǎn)和從B點(diǎn)上升至C點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)幾何關(guān)系我們看出輕繩拉著滑塊的拉力與光滑豎直桿的夾角α越來(lái)越大.圖中AB=BC,即從A點(diǎn)上升至B點(diǎn)的位移等于從B點(diǎn)上升至C點(diǎn)的位移.
輕繩拉著滑塊的拉力是恒力,夾角α越來(lái)越大,那么cosα越來(lái)越小,因?yàn)镕大小恒定,故F在豎直方向的分量 Fcosα隨α的增大而減小,顯然從A點(diǎn)上升至B點(diǎn)繩子對(duì)滑塊拉力做的功大于從B點(diǎn)上升至C點(diǎn)的過(guò)程中繩子對(duì)滑塊拉力做的功.由于用輕繩系著滑塊繞過(guò)光滑的定滑輪,所以繩子對(duì)滑塊的拉力做的功與拉力F做的功相等.所以W1>W(wǎng)2,故A正確.
B、通過(guò)以上分析,故B錯(cuò)誤.
C、由于在A點(diǎn)由于靜止出發(fā),可以肯定最初滑塊是加速上升的,也就是說(shuō)剛開(kāi)始繩對(duì)滑塊拉力的豎直分力要大于滑塊的重力,但由于繩對(duì)滑塊拉力的豎直分力是逐漸減小的(對(duì)滑塊的拉力大小不變,但與豎直方向的夾角在逐漸增大),B到C的過(guò)程繩對(duì)滑塊拉力的豎直分力與重力的大小關(guān)系不清楚,所以滑塊的運(yùn)動(dòng)可能是加速的,也可能是減速的,還可能是先加速后減速的(豎直分力小于重力時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)),所以無(wú)法確定滑塊在B、C位置哪個(gè)位置的速度大,也就無(wú)法確定哪個(gè)位置的動(dòng)能大,故C錯(cuò)誤.
D、通過(guò)以上分析,故D錯(cuò)誤.
故選A.
點(diǎn)評(píng):對(duì)于功的大小定性比較,我們可以運(yùn)用功的表達(dá)式去比較,也可以從動(dòng)能定理去比較.
對(duì)于不同位置動(dòng)能的大小比較,我們可以通過(guò)受力分析(結(jié)合力的變化),分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,是加速還是減速.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?江蘇)如圖所示,R為電阻箱,為理想電壓表.當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U1=4V;當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U2=5V.求:
(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.
(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí),電源的輸出功率最大?最大值Pm為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?江蘇)如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E和r,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S,向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),下列說(shuō)法正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?江蘇)如圖所示為車(chē)站使用的水平傳送帶裝置的示意圖,繃緊的傳送帶始終保持3.0m/s的恒定速率運(yùn)行,傳送帶的水平部分AB距離水平地面的高度h=0.45m.現(xiàn)有一行李包(可視為質(zhì)點(diǎn))由A端被傳送到B端,且傳送到B端時(shí)沒(méi)有及時(shí)取下,行李包從B端水平拋出,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2.
(1)若行李包從B端水平拋出的初速度v=3.0m/s,求它在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和飛行的水平距離.
(2)若行李包以v0=1.0m/s的初速度從A端向右滑行,行李包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20.要使它從B端飛出的水平距離等于(1)中所求的水平距離,求傳送帶的長(zhǎng)度應(yīng)滿足的條件.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?江蘇)如圖所示,固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng),左端接有阻值為R的電阻,處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略,初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長(zhǎng)度,導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度υ0,在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.
(1)求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力;
(2)若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為Ep,則這一過(guò)程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為什么?
(3)導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng),最終靜止于何處?從導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案