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【題目】用豎直向上大小為30N的力F,將質量為2kg的物體從地面由靜止提升,物體上升2m后撤去力F,經一段時間后,物體落回地面.若忽略空氣阻力,g取10m/s2 . 求:

(1)拉力F做的功;
(2)物體上升2m時的動能;
(3)物體剛落回地面時的速度.

【答案】
(1)

解:拉力的功為:WF=Fh1=30×2J=60J


(2)

解:從物體靜止上升2m,由動能定理:WF﹣mgh=Ek﹣0

解得:Ek=60﹣2×10×2=20J


(3)

解:對全過程,由動能定理:

解得:v= = =2 m/s,方向豎直向下


【解析】(1)由功的公式可求得拉力所做的功;(2)由動能定理可求得物體上升后的動能;(3)對全過程由動能定理可求得物體剛落回地面時的速度.
【考點精析】掌握動能定理的綜合應用是解答本題的根本,需要知道應用動能定理只考慮初、末狀態,沒有守恒條件的限制,也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質量相同,電荷相等的帶電粒子MN,以不同的速率經小孔S垂直進入勻強磁場,運行的半圓軌跡如圖中虛線所示.下列表述正確的是(不計重力)(

A. M帶正電,N帶負電

B. M的速率大于N的速率

C. 洛倫茲力對M、N不做功

D. M的運行時間大于N的運行時間

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【題目】如圖所示,細繩OA30cm,O端與質量m=1kg的重物相連,A端與輕質圓環(重力不計)相連,圓環套在水平棒上可以滑動;定滑輪固定在距離圓環50cmB處,跨過定滑輪的細繩,兩端分別與重物m、重物G相連.若兩條細繩間的夾角φ=90°,圓環恰好沒有滑動,不計滑輪大小,整個系統處于靜止狀態,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力.求:

(1)圓環與棒間的動摩擦因數μ;

(2)重物G的質量M.

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【題目】汽車發動機的額定功率P0=150kW,汽車的質量m=5.0×103㎏,汽車在水平路面上行駛駛時,阻力是車重的k=0.10倍,重力加速度g=10m/s2 . (所有計算結果保留兩位有效數字)
(1)若汽車保持額定功率不變從靜止啟動,當車速為v1=10m/s時其加速度a1 是多大?
(2)若汽車從靜止開始,保持以a=1.0m/s2 的加速度做勻加速直線運動,維持這一過程的時間t是多長?這一過程中汽車牽引力做功W是多少?

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【題目】小張和小明測繪標有“38 V 04 A”小燈泡的伏安特性曲線,提供的實驗器材有:

A.電源E4 V,內阻約04 Ω

B.電壓表V2 V,內阻為2 kΩ

C.電流表A06 A,內阻約03 Ω

D.滑動變阻器R010Ω

E.三個定值電阻(R1=1kΩ,R2=2kΩR3=5kΩ

F.開關及導線若干

1)小明研究后發現,電壓表的量程不能滿足實驗要求,為了完成測量,他將電壓表進行了改裝.在給定的定值電阻中選用 (選填“R1、“R2“R3)與電壓表 (選填 串聯并聯),完成改裝.

2)小張選好器材后,按照該實驗要求連接電路,如圖所示(圖中電壓表已經過改裝).閉合開關前,小明發現電路中存在兩處不恰當的地方,分別是: ;

3)正確連接電路后,閉合開關,移動滑動變阻器的滑片P,電壓表和電流表的示數改變,但均不能變為零.由此可以推斷電路中發生的故障可能是導線 (選填圖中表示導線的序號)出現了 (選填短路斷路).

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【題目】如圖a所示,勻強磁場垂直于xOy平面,磁感應強度B1按圖b所示規律變化(垂直于紙面向外為正).t=0時,一比荷為的帶正電粒子從原點沿y軸正方向射入,速度大小v=5×104m/s,不計粒子重力.

(1)求帶電粒子在勻強磁場中運動的軌道半徑.

(2)求時帶電粒子的坐標.

(3)保持b中磁場不變,再加一垂直于xOy平面向外的恒定勻強磁場B2,其磁感應強度為0.3T,在t=0時,粒子仍以原來的速度從原點射入,求粒子回到坐標原點的時刻.

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【題目】直線MN是某點電荷電場中的一條電場線(方向未畫出).虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下,由ab的運動軌跡.下列判斷正確的是(  )

A. 電場線MN的方向一定是由N指向M

B. 帶電粒子由a運動到b的過程中動能一定逐漸減小

C. 帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能

D. 帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度

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【題目】a、b、c三個物體在同一條直線上運動,三個物體的位移時間圖象如圖所示,圖象c是一條拋物線,坐標原點是拋物線的頂點,下列說法中正確的是( )

A. a、b兩物體都做勻速直線運動,兩個物體的速度相同

B. a、b兩物體都做勻速直線運動,兩個物體的速度大小相等方向相反

C. 05s的時間內,t=5s時,a、b兩個物體相距最遠

D. 物體c做勻加速運動,加速度為0.2m/s2

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【題目】質量為m的物體靜止在光滑水平面上,從t=0時刻開始受到水平力的作用.力的大小F與時間t的關系如圖所示,力的方向保持不變,則( )

A.3t0時刻的瞬時功率為
B.3t0時刻的瞬時功率為
C.在t=0到3t0這段時間內,水平力的平均功率為
D.在t=0到3t0這段時間內,水平力的平均功率為

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