题目内容

如图1-3所示，一质量m=2.0 kg的物体从半径为R=5.0 m的圆弧的A端在拉力作用下沿圆弧运动到B端.拉力F大小不变始终为15 N，方向始终与物体在该点的切线成37°角.物体与圆弧面的动摩擦因数为0.2.圆弧所对应的圆心角为60°，BO边为竖直方向.求这一过程中：

图1-3

（1）拉力F做的功；

（2）重力mg做的功；

（3）圆弧面对物体的支持力N做的功；

（4）圆弧面对物体的摩擦力Ff做的功.

 

解析：（1）由于拉力F大小不变，方向时刻改变（方向始终与物体在该点的切线成37°角），是一个变力.我们可以用“分割求和”的思想方法得出：WF=Rcos37°=20πJ.

（2）重力mg做的功：WG=mgR（1-cos60°）=50 J.

（3）圆弧面对物体的支持力N做的功：由于支持力N始终与物体运动方向垂直，所以支持力N不做功：WN=0.

（4）圆弧面对物体的摩擦力Ff做的功，由于摩擦力不仅方向时刻改变，而且大小也在时刻改变，所以不能用功的计算式来计算功.

答案：（1）20πJ  （2）50 J  （3）0  （4）无法求解


练习册系列答案
相关题目

如图1甲所示，劲度系数为k2的轻质弹簧，竖直放在桌面上，上面压一质量为m的物块，另一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物块上面，其下端与物块上表面连接在一起，要想使物块在静止时，下面弹簧承受物重的2/3，应将上面弹簧的上端A竖直向上提高的距离是多少？

按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

 (1)（8分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙，当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态,若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

    1) 你认为还需要的实验器材有____________．

  

 2) 实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质      量应满足的实验条件是                                  ，

    实验时首先要做的步骤是                                       ．

 

3) 在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量m往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量M．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小vl与v2(vl< v2).则本实验最终要验证的数学表达式为  _______________________   （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）。

 

2、①某同学用如题图34-2所示的装置来探究机械能守恒定律：实验中，得到了甲、乙、丙三条实验纸带，如图34-3所示，则应选_____纸带好。

在实验中若所用重物的质量为1.00kg，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，在某次实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图34-4所示，把第一个点记作O ，另选取连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm、85.73cm。

②根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于____J，动能的增加量等于____J（取三位有效数字）.

③由以上的计算结果可看出，重物由O点运动到C点，重力势能的减少量      于动能的增加量，试简单阐述造成这一结果的两个理由            、             。

 

按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
(1)（8分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙，当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态,若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
1) 你认为还需要的实验器材有____________．
2) 实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质      量应满足的实验条件是                                  ，
实验时首先要做的步骤是                                       ．
3) 在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量m往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量M．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小vl与v2 (vl< v2).则本实验最终要验证的数学表达式为   _______________________  （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）。

2、①某同学用如题图34-2所示的装置来探究机械能守恒定律：实验中，得到了甲、乙、丙三条实验纸带，如图34-3所示，则应选_____纸带好。

在实验中若所用重物的质量为1.00kg，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，在某次实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图34-4所示，把第一个点记作O ，另选取连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm、85.73cm。
②根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于____J，动能的增加量等于____J（取三位有效数字）.
③由以上的计算结果可看出，重物由O点运动到C点，重力势能的减少量     于动能的增加量，试简单阐述造成这一结果的两个理由            、             。

按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

 (1)（8分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙，当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态,若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

    1) 你认为还需要的实验器材有____________．

  

 2) 实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质       量应满足的实验条件是                                   ，

    实验时首先要做的步骤是                                        ．

 

3) 在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量m往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量M．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小vl与v2 (vl< v2).则本实验最终要验证的数学表达式为   _______________________   （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）。

 

2、①某同学用如题图34-2所示的装置来探究机械能守恒定律：实验中，得到了甲、乙、丙三条实验纸带，如图34-3所示，则应选_____纸带好。

在实验中若所用重物的质量为1.00kg，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，在某次实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图34-4所示，把第一个点记作O ，另选取连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm，70.18cm，77.76cm、85.73cm。

②根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量等于____J，动能的增加量等于____J（取三位有效数字）.

③由以上的计算结果可看出，重物由O点运动到C点，重力势能的减少量      于动能的增加量，试简单阐述造成这一结果的两个理由             、              。

 

如图B-3所示，a、b为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为ka=1×103N/m、kb=2×103N/m，原长分别为La=6cm、Lb=4cm.在下端挂一物体G，物体受到的重力为10N，平衡时，弹簧a、b下端受到的弹力分别是Fa=________N，Fb=_________N；弹簧a、b的长度分别是la=_________cm，lb=__________cm

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网