3.在水平地面上平鋪n塊磚,每塊磚的質(zhì)量為m,厚度為h,如將這些磚一塊一塊地疊放起來,工人對(duì)這些磚塊至少需要做多少功?這些磚塊的重力勢(shì)能總的變化了多少?

分析 本題的關(guān)鍵是把所有磚塊看做一個(gè)整體,先求出開始時(shí)磚塊的機(jī)械能${E}_{1}^{\;}$,再求出全部疊起來時(shí)的機(jī)械能${E}_{2}^{\;}$,然后根據(jù)能量守恒定律即可求解.

解答 解:把n塊磚從平鋪狀態(tài)變?yōu)橐来委B放,所做的功至少要能滿足重力勢(shì)能的增加.以地面為零勢(shì)能面,對(duì)系統(tǒng)有:
平鋪狀態(tài)系統(tǒng)重力勢(shì)能為:${E}_{1}^{\;}$=(nm)g$•\frac{h}{2}$①
依次疊放時(shí)系統(tǒng)重力勢(shì)能為:${E}_{2}^{\;}$=(nm)g$•\frac{nh}{2}$②
根據(jù)功能關(guān)系有:W≥${E}_{2}^{\;}{-E}_{1}^{\;}$③
聯(lián)解①②③得:${W}_{mjn}^{\;}$=$\frac{1}{2}n(n-1)mgh$
此時(shí),這些磚塊的重力勢(shì)能總的變化是增大$\frac{1}{2}n(n-1)mgh$
答:如將磚一塊一塊地疊放起來,至少需要做$\frac{1}{2}n(n-1)mgh$的功;這些磚塊的重力勢(shì)能總的變化是增大$\frac{1}{2}n(n-1)mgh$.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)有關(guān)多物體組成的連接體問題應(yīng)從整體入手,然后再選取相應(yīng)的物理規(guī)律求解即可.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.豎直墻面與水平地面均光滑,質(zhì)量分別為mA=6kg、mB=2kg的A、B 兩物體如圖所示放置,其中A緊靠墻壁,A、B之間由質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧相連,現(xiàn)對(duì)B物體緩慢施加一個(gè)向左的力,該力做功4J,使A、B間彈簧壓縮但系統(tǒng)靜止,然后突然撤去向左的推力解除壓縮,求:
(1)從撤去外力到物體A運(yùn)動(dòng),墻壁對(duì)A的沖量多大?
(2)A、B都運(yùn)動(dòng)后,A、B兩物體的最小速度各為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.如圖所示,是一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的速度圖象,由圖可知,物體在4s末的速度為6m/s;在0-12s內(nèi)的位移為54m和平均速度4.5m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,一光滑水平桌面AB與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點(diǎn),且兩者固定不動(dòng).一長為L=10R的細(xì)繩,一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)最為m1的球.當(dāng)球在豎直方向靜止時(shí),球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱悖F(xiàn)將球提起使細(xì)繩處于水平位置時(shí)無初速度釋放.當(dāng)球m1擺至最低點(diǎn)時(shí),恰與放在桌面上的質(zhì)量為m2的球發(fā)生彈性正碰,碰后m2將沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng),恰好能通過最高點(diǎn)D.不計(jì)空氣阻力,球可視為質(zhì)點(diǎn),求$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.長度為l=0.24m的細(xì)繩,一端系一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小球,另一端用手揮動(dòng)細(xì)繩,此時(shí)細(xì)繩與水平方向成37°,使小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).
求(1)小球受到的合力的大小
(2)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.在粗糙的水平面上,物體在水平推力的作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),作用一段時(shí)間后,將水平推力逐漸減小到零(物體一直在運(yùn)動(dòng)),那么,在水平推力減小到零的過程中( 。
A.物體的加速度逐漸減小,速度逐漸減小
B.物體的加速度逐漸減小,速度逐漸增大
C.物體的加速度先增大后減小,速度先增大后減小
D.物體的加速度先減小后增大,速度先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.二極管是一種半導(dǎo)體元件,它是符合為“”,其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦裕?br />(1)因二極管外殼所印的標(biāo)識(shí)模糊,為判斷正負(fù)極,某課外興趣小組用多用電表電阻擋測二極管的正、反向電阻.其步驟是:將選擇開關(guān)旋至合適倍率,進(jìn)行歐姆調(diào)零,將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時(shí),指針偏角比較。纱伺袛嘤叶藶槎䴓O管的正極(選填“左”、“右”);
(2)廠家提供的伏安特性曲線如圖,為了驗(yàn)證廠家提供的數(shù)據(jù),該小組對(duì)加正向電壓時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行了描繪,可選用的器材有:
A.直流電源E:電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻忽略不計(jì)
B.滑動(dòng)變阻器R:0~20Ω
C.電壓表V1:量程5V、內(nèi)阻約50kΩ
D.電壓表V2:量程3V、內(nèi)阻約20kΩ
E.電流表A:量程0.6A、內(nèi)阻約0.5Ω
F.電流表mA:量程50mA、內(nèi)阻約5Ω
G.待測二極管D
H.單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干
為了提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確度,電壓表應(yīng)選用D,電流表應(yīng)選用F.(填序號(hào)字母)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖甲所示,a、b、c、d為粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)體環(huán)的四個(gè)頂點(diǎn),正方形的邊長為L,一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)體環(huán)平面,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示,磁場垂直紙面向里為正方向.下列說法正確的是( 。
A.t0時(shí)刻導(dǎo)體環(huán)電流為零B.a、b兩點(diǎn)間的電壓始終為零
C.t0時(shí)刻后導(dǎo)體環(huán)有收縮的趨勢(shì)D.導(dǎo)體環(huán)中的電流方向始終順時(shí)針

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.在研究下列問題時(shí),能把物體看成質(zhì)點(diǎn)的是( 。
A.研究旋轉(zhuǎn)效應(yīng)的乒乓球
B.研究繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)的地球
C.研究一列火車通過長江大橋所需的時(shí)間
D.研究雜技演員做空翻時(shí)的技術(shù)動(dòng)作

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