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【题目】如图所示,质量为m的小物块放在长直水平面上,用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上.t=0时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,转动中角速度满足ω=β1tβ1为已知常数),物块和地面之间动摩擦因数为μ,则从开始运动至t=t1时刻,电动机做了多少功?

【答案】μmg +

【解析】试题分析物体运动速度与线速度相同,则由圆的转动情况可知物体的运动情况,根据圆的线速度的变化可以求得加速度的大小,再由牛顿第二定律可求得合外力;由动能定理可求得拉力所做的功

圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同,根据v=ωR=1t,线速度与时间成正比

物块做初速为零的匀加速直线运动且加速度为a=1

根据物块受力,由牛顿第二定律得 Tμmg=ma

则细线拉力为 T=μmg+m Rβ1

对整体运用能量关系,有

其中

则电动机做的功为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,可将过山车的一部分运动简化为图18乙的模型图,此模型中所有轨道都是光滑的。现使小车(视作质点)从左侧轨道距B点高h=0.25m处(图中未标出)由静止开始向下运动,B点为圆轨道的最低点,小车进入圆轨道后,恰好能通过轨道的最高点A处。不计空气阻力,小车的质量m=1.0kg,g10m/s2。求:

(1)小车通过B点时的速度大小vB

(2)圆轨道的半径R的大小;

(3)小车通过到圆轨道B点时对轨道的压力大小FB

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【题目】(6分)在做测量电源电动势E和内阻r的实验时,提供的器材有:待测电源一个电动势E约为9V,内阻r在35~85Ω范围内,内阻为RV=19.95 kΩ的电压表一个(量程略大于电源的电动势),电阻箱一个,开关一个,导线若干。为了测量得更加准确,多次改变电阻箱的电阻R,读出电压表的相应示数U,以纵坐标,R为横坐标,画出与R的关系图象,如图所示。试根据以上信息回答问题:

1在虚线框内画出实验电路图。

2)根据图象可得E=_______,r=_______。保留两位有效数字

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【题目】一物体在两个力F1F2的共同作用下发生了一段位移,做功分别为W1=6J、W2=-6J,下列说法正确的是( )

A. 这两个力一定大小相等、方向相反

B. F1是动力,F2是阻力

C. 这两个力做的总功为0

D. F1F2做的功多

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【题目】用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图所示.O为第一个点,ABC为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,那么:

(1)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图象是图中的________

A. B. C. D.

(2)实验中对于使用打点计时器,下面说法正确的是:____

A.应先释放纸带后接通电源

B.应先接通电源后释放纸带

C.打点计时器使用的电源为直流电源

D.打点计时器使用的电源为交流电源.

(3)根据图上所得的数据,应取图中O点到____点来验证机械能守恒定律;

(4)从O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量△Ep=____J,动能增加量△Ek=__J(结果取三位有效数字);

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【题目】长木板A静止放在光滑水平桌面上,质量为m的物体B以水平初速度v0滑上A的上表面,经过t1时间二者达到相同的速度为v1,它们的速度图象如图所示,重力加速度为g.则在此过程中可求得的物理量( )

A. 木板获得的动能

B. 系统损失的机械能

C. AB之间的动摩擦因数

D. 木板的长度

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【题目】如图甲所示,在水平路段AB上有一质量为2×103 kg的汽车,正以10 m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图乙所示在t=15s处水平虚线与曲线相切,运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力含地面摩擦力和空气阻力等各自有恒定的大小.

1求汽车在AB路段上运动时所受的阻力Ff1

2求汽车刚好到达B点时的加速度a;

3求BC路段的长度.

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【题目】某同学设计了如图甲所示的实验装置来验证动能定理.一个电磁铁吸住一个小钢球,将电磁铁断电后,小钢球由静止开始向下加速运动.小钢球经过光电门,计时装置记录小钢球通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1t2,用刻度尺测得两光电门中心之间的距离为h,已知当地重力加速度为g

1)该同学用游标卡尺测量了小钢球的直径,结果如下图乙所示,小钢球的直径d____cm

2)小钢球通过光电门1时的速度大小为______________

3)若上述测量的物理量满足关系式______________________________,则动能定理得以验证(2、3问用所测物理量的字母表示)

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【题目】如图,一定质量的理想气体,由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c。设气体在状态b和状态c的温度分别为TbTc,在过程abac中吸收的热量分别为QabQac

Tb___Tc,Qab ________ Qac。(填大于、等于或小于)

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