题目内容
19.如图所示,质量为m=l kg的物体静止在倾角为α=37°的粗糙斜面体上,两者一起向右做匀速直线运动,取g=10m/s2,则在通过水平位移x=1m的过程中:(1)物体所受的重力、弹力、摩擦力对物体各做功WG,WN,Wf?
(2)斜面体对物体做了多少功W?
分析 分析物体的受力情况,根据力与位移的夹角,判断力做功的正负.物体匀速运动时,合力为零,合力对物体m做功为零.根据功的公式W=FLcosα求出摩擦力和重力做功.
解答 解:(1)分析物体的受力情况:重力mg、弹力N和摩擦力f,如图所示
根据平衡条件,有:
N=mgcosα;
f=mgsinα;
重力与位移垂直,做功为零;
摩擦力f与位移的夹角为α,所以摩擦力对物体m做功为:
Wf=fLcosα=mgLsinαcosα=10×1×0.6×0.8=4.8J;
斜面对物体的弹力做功为:
WN=NLcos(90°+α)=-mgLsinαcosα=-10×1×0.6×0.8=-4.8J;
(2)斜面对m的作用力即N与f的合力,由平衡条件知其方向竖直向上,大小为mg,而位移方向在水平方向,所以做功为零.
答:(1)物体m所受的重力做功为零,弹力做功为-4.8J;摩擦力对物体做功为4.8J;
(2)斜面对物体m做功为零.
点评 本题关键先根据平衡条件求解出弹力和摩擦力,然后结合恒力做功表达式W=FLcosθ列式求解即可.
A. | 闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=$\frac{1}{2}$BL2ωsinωt | |
B. | 线圈中的感应电动势最大值为Em=BL2ω | |
C. | 线圈从图示位置转过180°的过程中,流过电阻R的电荷量为q=$\frac{B{L}^{2}}{R+r}$ | |
D. | 线圈转动一周的过程中,电阻R上产生的热量为Q=$\frac{π{B}^{2}ω{L}^{4}}{4R}$ |
A. | 电子绕原子核做圆周运动的轨道半径不是任意的 | |
B. | 电子在绕原子核做圆周运动时,稳定地产生电磁辐射 | |
C. | 电子从量子数为2的能级跃迁到量子数为3的能级时要辐射光子 | |
D. | 不同频率的光照射处于基态的氢原子时,只有某些频率的光可以被氢原子吸收 |
A. | 当i>45°时会发生全反射现象 | |
B. | 当入射角足够大时,折射角r都会超过45° | |
C. | 欲使折射角r=30°,应以i=45°的角度入射 | |
D. | 当入射角足够大时,射入玻璃中的光线就会在下表面发生全反射 |
A. | “天宫一号”的向心加速度与地球同步卫星的向心加速度之比为$\frac{{{T}_{0}}^{2}}{{T}^{2}}$ | |
B. | “天宫一号”的角速度与地球同步卫星的角速度之比为$\frac{T}{{T}_{0}}$ | |
C. | “天宫一号”的线速度与地球同步卫星的线速度之比为$(\frac{T}{{T}_{0}})^{\frac{1}{2}}$ | |
D. | “天宫一号”的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为($\frac{{T}^{2}}{{{T}_{0}}^{2}}$)${\;}^{\frac{1}{3}}$ |
A. | ${\;}_{92}^{235}$U原子核中含有56个中子 | |
B. | 若提高${\;}_{92}^{235}U$的温度,${\;}_{92}^{235}U$的半衰期将会小于T | |
C. | 裂变时释放的能量为(m1-2m2-m3-m4)c2 | |
D. | ${\;}_{92}^{235}U$原子核比γ原子核更稳定 |
某实验小组用DIS来研究物体加速度与力的关系,实验装置如图甲所示.其中小车和位移传感器的总质量为M,所挂钩码总质量为m,轨道平面及小车和定滑轮之间的绳子均水平,不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力,重力加速度为g.用所挂钩码的重力mg作为绳子对小车的拉力F,小车加速度为a,通过实验得到的图线如图乙所示.
(1)保持小车的总质量M不变,通过改变所挂钩码的质量m,多次重复测量来研究小车加速度a与F的关系.这种研究方法叫 .(填下列选项前的字母)
A.微元法 | B.等效替代法 | C.控制变量法 | D.科学抽象法 |
(2)若m不断增大,图乙中曲线部分不断延伸,那么加速度a趋向值为 .
(3)由图乙求出M= kg;水平轨道对小车摩擦力f= N.