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如图所示,轻且不可伸长的细绳悬挂质量为0.5kg 的小圆球,圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内,框架槽沿铅直方向,质量为0.2kg。自细绳静止于铅直位置开始,框架在水平力F=20N恒力
作用下移至图中位置,此时细绳与竖直方向夹角30°。绳长0.2m,不计一切摩擦。则此过程中重力对小圆球做功为       J;小圆球在此位置的瞬时速度大小是     m/s。(取g=10m/s2

-0.13J  2.4m/s

解析试题分析:(1)小球重力所做功为
(2)外力F做功 
(3)将小球和框架槽看作一个系统,则由系统动能定理得:
其中为小球的质量和小球此时的速度,为框架槽的质量和此时的速度。
如图

由运动的分解得: 代入上述方程:

解得:
考点:本题考查了功的计算 动能定理 运动的合成和分解

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

在空中某点,将三个相同小球以相同大小的初速度水平抛出、竖直上抛、竖直下抛,不计空气阻力,则从抛出到落地,下列说法正确的是( )

A.重力做的功相同
B.竖直下抛的小球的重力平均功率最大
C.落地时的速度相同
D.落地时重力的瞬时功率相同

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

汽船航行时所受水的阻力与它的速度的平方成正比,如果汽船以速度v水平匀速航行时,发动机的功率为P;则当汽船以速度2v水平匀速航行时,发动机的功率为(   )

A.P/2B.2PC.4PD.8P

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

汽车以额定功率从水平路面上坡时,司机要通过变速杆进行“换挡”,其目的是(  )

A.增大速度,增大牵引力   B.减小速度,减小牵引力
C.增大速度,减小牵引力 D.减小速度,增大牵引力

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如下图所示,分别用F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端,物体到达斜面顶端时,力F1、F2、F3的功的关系为(  )

A.W1=W2=W3B.W1>W2=W3
C.W1<W2<W3D.W1>W2>W3

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

质量为2t汽车在水平公路上行驶,车受的阻力为车重的0.01倍.当速度为4m/s时,加速度为0.4m/s2,此时汽车的牵引力为             N;功率为            W;若保持此时的功率不变,汽车能达到的最大速度是             m/s.(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

如图所示,在场强为E的水平匀强电场中,一根长为L的绝缘杆,两端分别固定着带有电量+q和-q的小球(大小不计).现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角,则转动过程中电场力对两小球做的总功为___________.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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(1) 汽车能够达到的最大速度
(2) 如果汽车以额定功率行驶,那么当汽车速度为5m/s时,其加速度
(3) 如果汽车以10m/s的速度匀速行驶,发动机的实际功率

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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(1)汽车的最大速度vm; 
(2)汽车在72 s内经过的路程s。

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