题目内容
【题目】用竖直向上大小为30N的力F,将质量为2kg的物体从地面由静止提升,物体上升2m后撤去力F,经一段时间后,物体落回地面.若忽略空气阻力,g取10m/s2 . 求:
(1)拉力F做的功;
(2)物体上升2m时的动能;
(3)物体刚落回地面时的速度.
【答案】
(1)
解:拉力的功为:WF=Fh1=30×2J=60J
(2)
解:从物体静止上升2m,由动能定理:WF﹣mgh=Ek﹣0
解得:Ek=60﹣2×10×2=20J
(3)
解:对全过程,由动能定理:
解得:v= = =2 m/s,方向竖直向下
【解析】(1)由功的公式可求得拉力所做的功;(2)由动能定理可求得物体上升后的动能;(3)对全过程由动能定理可求得物体刚落回地面时的速度.
【考点精析】掌握动能定理的综合应用是解答本题的根本,需要知道应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷.
【题目】小张和小明测绘标有“3.8 V 0.4 A”小灯泡的伏安特性曲线,提供的实验器材有:
A.电源E(4 V,内阻约0.4 Ω) |
B.电压表V(2 V,内阻为2 kΩ) |
C.电流表A(0.6 A,内阻约0.3 Ω) |
D.滑动变阻器R(0~10Ω) |
E.三个定值电阻(R1=1kΩ,R2=2kΩ,R3=5kΩ)
F.开关及导线若干
(1)小明研究后发现,电压表的量程不能满足实验要求,为了完成测量,他将电压表进行了改装.在给定的定值电阻中选用 (选填“R1”、“R2”或“R3”)与电压表 (选填 “串联”或“并联”),完成改装.
(2)小张选好器材后,按照该实验要求连接电路,如图所示(图中电压表已经过改装).闭合开关前,小明发现电路中存在两处不恰当的地方,分别是:① ;② .
(3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表和电流表的示数改变,但均不能变为零.由此可以推断电路中发生的故障可能是导线 (选填图中表示导线的序号)出现了 (选填“短路”或“断路”).