15．靜止在水平面上的物體M，受到一水平向右的推力作用，在推力作用下向右運(yùn)動(dòng)了4m，水平推力隨物體位移的變化圖象如圖所示，推力的最大值為4N，且力隨位移的變化圖線恰好為四分之一圓周，求水平推力在此過(guò)程中所做的功．

分析 根據(jù)圖象知道推力隨位移逐漸減小，推力是變力，不能直接根據(jù)功的定義式求功，力的方向始終與位移方向相同，僅僅大小變化，我們可以把位移分成無(wú)數(shù)小段，在每一小段位移內(nèi)，力可認(rèn)為是恒力，那么每一小段恒力做的功可以求出來(lái)，再把每小段恒力做的功求和，圖象與坐標(biāo)軸所圍成的面積表示推力做的功，由幾何知識(shí)即可求得水平推力在此過(guò)程中所做的功．

解答 解：由圖象的物理意義可知，圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示推力所做的功，所以推力做的功為 W=$\frac{1}{4}π{R}^{2}$=$\frac{1}{4}×3.14×{4}^{2}$J=12.56J
答：水平推力在此過(guò)程中所做的功為12.56J．

點(diǎn)評(píng) 本題采用的累積法求變力做功，明確F-x圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示推力所做的功，由幾何知識(shí)研究．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．如圖所示，用一根水平彈簧將木塊壓在豎直墻上．同時(shí)在木塊下方有-個(gè)豎直向下的拉力F2作用，使木塊木塊和彈簧一起恰好勻速向下向下運(yùn)動(dòng)如圖所示．若分別知道彈簧的彈簧的彈力F1、拉力拉力F2和木塊的木塊的重力G，則木塊和墻的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)等于（　�。�
A．$\frac{{F}_{2}+G}{{F}_{1}}$B．$\frac{{F}_{2}}{{F}_{1}}$C．$\frac{G}{{F}_{1}}$D．$\frac{{F}_{1}+G}{{F}_{2}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．某同學(xué)用圖 1的裝置驗(yàn)證力平行四邊形法則，實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖3所示．主要的操作如下：
（1）用彈簧測(cè)力計(jì)共同拉橡皮筋，當(dāng)節(jié)點(diǎn)被拉到圖中O點(diǎn)時(shí)，記下拉力F1沿OP1方向，F(xiàn)2沿OP2方向；
（2）讀出F1=2.85N，F(xiàn)2示數(shù)如圖2所示；
（3）用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮筋，同樣將結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，記下拉力F3沿OP3方向；
（4）讀出F3=4.30N
完成下列填空：（保留三位有效數(shù)字
（1）讀出F2=2.55N．根據(jù)圖2 中的標(biāo)度1cm代表1N，在圖2中作出F2的圖示（圖中已作出F1與F3）
（2）作出F1和F2的合力F，F(xiàn)=4.35N
（3）比較F和F3的大小和方向，你能得到的結(jié)論是F和F3在誤差范圍內(nèi)大小相等，方向相同．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．如圖所示，光滑絕緣斜面的底端固定著一個(gè)帶正電的小物塊P，將另一個(gè)帶電小物塊Q在斜面的某位置由靜止釋放，它將沿斜面向上運(yùn)動(dòng)．設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，則在Q向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（　　）
A．物塊P、Q之間的電勢(shì)能一直增大
B．物塊Q的機(jī)械能一直增大
C．物塊P、Q的重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和一直增大
D．物塊Q的動(dòng)能一直增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．如圖所示，M和N是帶有異種電荷的金屬導(dǎo)體，P和Q是M表面上的兩點(diǎn)，S是N表面上的一點(diǎn)，實(shí)線是M、N之間電場(chǎng)中的三條等勢(shì)線，虛線是一個(gè)帶正電的粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，不計(jì)空氣阻力，不計(jì)帶電粒子對(duì)原電場(chǎng)的影響，則以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．P和Q兩點(diǎn)的電勢(shì)不相等
B．S點(diǎn)的電勢(shì)高于P點(diǎn)的電勢(shì)
C．帶電粒子在F點(diǎn)的電勢(shì)能大于在E點(diǎn)的電勢(shì)
D．帶電粒子應(yīng)該由E點(diǎn)射入、經(jīng)F點(diǎn)到W點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．如圖所示，把帶正電荷的導(dǎo)體球C移近彼此接觸的不帶電的絕緣金屬導(dǎo)體A、B，金屬薄片張開，此時(shí)金屬導(dǎo)體A帶負(fù)電荷（填“正”或“負(fù)”）；如果先把C移走，再將A和B分開后，金屬導(dǎo)體上的金屬箔片是否張開否（填“是”或“否”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．“正電子湮沒”是指正電子與電子相遇后一起消失而放出光子的過(guò)程，若一個(gè)電子和一個(gè)正電子相撞發(fā)生湮滅轉(zhuǎn)化成一對(duì)光子，正、負(fù)電子的質(zhì)量均為m，相碰前動(dòng)能均為Ek，光速為c，普朗克常量為h，則對(duì)撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒（選填“守恒”、“不守恒”），光子的頻率為$\frac{{E}_{k}+m{c}^{2}}{h}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．在托盤彈簧秤上放一水杯，秤盤中還放有一鐵塊，此時(shí)彈簧秤的示數(shù)為F1，現(xiàn)將鐵塊進(jìn)入水中后由靜止開始釋放，鐵塊在水中下落過(guò)程中彈簧秤的示數(shù)為F2，則（　　）
A．F1＞F2B．F1＜F2
C．F1=F2D．前三種情況都可能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．兩個(gè)完全相同的帶異種電荷的金屬小球A、B（可視為點(diǎn)電荷），其電荷量之比為1：7，相距為r．若將小球A、B相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，側(cè)它們之間的靜電力大小將變?yōu)樵瓉?lái)的（　　）
A．$\frac{16}{7}$B．$\frac{9}{7}$C．$\frac{4}{7}$D．$\frac{3}{7}$

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