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15.如图中的几个斜面,它们的高度相同、倾角不同.让质量相同的物体沿斜面从顶端运动到底端.试根据功的定义式计算沿不同斜面运动时重力做的功,以证明这个功与斜面的倾角无关.

分析 据功的定义式W=Fscosα推理判断即可,注意α是重力与位移方向的夹角.

解答 解:据几何关系可知,斜面的长度为$\frac{h}{sinθ}$
据功的定义式W=mg•$\frac{h}{sinθ}$cos(90°-θ)=mgh,据此可知,重力做功与路径无关,只取决于斜面的高度.
答:重力做功与斜面的倾角无关,只取决于斜面的高度差.

点评 明确功的定义式和几何关系是解题的关键,基础题,难度不大.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.如图,挡板AB与竖直墙壁间夹一光滑球,球的质量为m,当θ角缓慢变大时,墙对球的弹力FN1和挡板对球的弹力FN2如何变化(  )
A.FN1变小,FN2变大B.FN1变小,FN2变小C.FN1变大,FN2变大D.FN1变大,FN2变小

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.如图所示,在粗糙的水平面上,质量相等的两个物体A、B间用一轻质弹簧相连组成系统.且该系统在外力F作用下一起做匀加速直线运动,当它们的总动能为2Ek时撤去水平力F,最后系统停止运动.不计空气阻力,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,从撤去拉力F到系统停止运动的过程中(  )
A.外力对物体A所做总功的绝对值等于Ek
B.物体A克服摩擦阻力做的功等于Ek
C.系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2Ek
D.系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减小量

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.电压表V1的量程为2V,内阻约为2k.现要较准确测量其内阻Rv,实验室提供的器材如下:
电流表A,量程0.6A,内阻约0.1Ω
电压表V2,量程S v,内阻约为5kΩ
定值电阻R1,阻值30Ω
定值电阻R1,阻值3kΩ
滑动变阻器R3,最大阻值100Ω,额定电流1.5A电源E,电动势6V,
内阻约0.5Ω
电键S-个,导线若干:
①某同学设计了如图1所示的电路,拟测出电压表V1两端的电压和流过电压表V1的电流,再计算出Rv.该方案实际上不可行,其最主要的原因是不能使用电流表准确测量电流;
②请你从上述器材中选择必要的器材,在图2的虚线框中设计-个可行的实验电路,并标出所选器材的相应字母代号;
③根据第②问设计的电路图,写出电压表V1内阻RV的表达式:RV=$\frac{{U}_{1}{R}_{2}}{{U}_{2}-{U}_{1}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

10.在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中,
(1)在下列所给的器材中,应该选用的是:B、E.(用器材前的字母表示)
A.6V的交流电源        B.6V的直流电源
C.100V的直流电源      D.量程0~0.5V,零刻度在刻度盘中央的电压表
E.量程0~300μA,零刻度在刻度盘中央的电流表
(2)实验中,在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸.在导电纸上平放两个圆柱形电极A与B,分别与直流电源的正、负极接好,如图所示.若以A、B连线为 x 轴,A、B连线的中垂线为 y 轴.将一个探针固定在 y 轴上的某一点,沿x轴移动另一个探针,发现无论怎样移动,灵敏电流计的指针都不偏转,若电源、灵敏电流计及连线都是完好的,可能的故障是电纸的涂导电物质的一面朝下了.将实验故障排除后,探针从BO间某处沿 x 轴向电极A移动的过程中,电流表中指针偏转的情况是偏角逐渐减小到零,再反向偏转,偏角逐渐增大.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量为m的重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上点的痕迹进行测量,就可验证机械能守恒定律.
(1)在某次实验中得到的纸带如图所示,选取纸带上打出的连续的五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用的交流电源的频率为f,则打点计时器打C点时重锤的速度为$\frac{({s}_{1}+{s}_{2})f}{4}$,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为mg(s0+s1).利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度,则加速度的表达式为a=$\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}$.

(2)在实验中发现,重锤减少的重力势能总是略大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用.若已知当地重力加速度的值为g,用第(1)小题给出的已知量表示重锤在下落过程中所受到的平均阻力的大小F=m[g-$\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}$].

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图,沿水平方向放置一条平直光滑槽,它垂直穿过开有小孔的两平行薄板,板相距3.5L.槽内有两个质量均为m的小球A和B,球A带电量为+2q,球B带电量为-3q,两球由长为2L的轻杆相连,组成一带电系统.最初A和B分别静止于左板的两侧,离板的距离均为L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后(设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成,不影响电场的分布),求:
(1)球B刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间及球A相对右板的位置.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.在初中已经学过,如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离l,这个力对物体做的功W=Fl.我们还学过,功的单位是焦耳(J).请由此导出焦耳与基本单位米(m)、千克(kg)、秒(s)之间的关系.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.电子绕核作圆周运动,按经典物理学观点推断,下列说法错误的是(  )
A.这要发射电磁波,电磁波的频率是连续的
B.电子轨道半径应逐渐减小
C.原子应该是不稳定的
D.辐射电磁波的频率只是某些确定的值

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