11．如圖所示，輕繩繞過光滑定滑輪系著箱子，在輕繩的另一端O施加適當?shù)牧，恰好使箱子在水平地面上做勻速運動，則（　�。�
A．O點速率不變
B．拉力F的功率一直增大
C．箱子受到地面的支持力大小不變
D．箱子受到地面的支持力和摩擦力的合力方向不變

分析 由物體速度與繩子速度的關系得到O點速率，再根據(jù)受力平衡得到支持力的變化；最后通過支持力求得拉力，進而得到功率的表達式．

解答 解：箱子受重力G、支持力FN、摩擦力f、繩子的拉力F的作用；
A、箱子在水平地面上做勻速運動，那么隨著箱子向右運動，繩子與水平面間的夾角θ變大，則繩子的速度$v′=\frac{v}{cosθ}$變大，所以，O點速率變大，故A錯誤；
D、由于物體勻速滑動，故滑動摩擦因素μ不變，所以f=μFN，則f、FN方向不變，大小等比例變化，所以，箱子受到地面的支持力和摩擦力的合力方向不變，故D正確；
C、由物體勻速滑動可得物體受力平衡，所以，在水平方向上有：f=μFN=Fcosθ；在豎直方向上有：G=FN+Fsinθ；
所以，G=FN+μFNtanθ，所以，${F}_{N}=\frac{G}{1+μtanθ}$，那么隨著箱子向右運動，繩子與水平面間的夾角θ變大，F(xiàn)N變小，故C錯誤；
B、定滑輪光滑，故求拉力F的功率時要利用F作用在物體上隨物體運動來求，所以，拉力F的功率$P=F•vcosθ=\frac{G-{F}_{N}}{sinθ}vcosθ$=$\frac{Gv（1-\frac{1}{1+μtanθ}）}{tanθ}=\frac{μGv}{1+μtanθ}$，
那么隨著箱子向右運動，繩子與水平面間的夾角θ變大，P變小，故B錯誤；
故選：D．

點評 在關于繞過滑輪的繩子上的拉力做功的問題上，若滑輪光滑，則要通過力作用在物體上，通過物體的運動來求解；若沒有說滑輪光滑，則要利用繩子末端拉力作用處的繩子運動來求解，其中多出來的一部分能量用在繩子和滑輪接觸處摩擦生熱．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長度為2R，現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點正上方h0高處由靜止釋放，然后由A點經(jīng)過半圓軌道后從B沖出，在空中能上升的最大高度為$\frac{3}{4}$h0（不計空氣阻力），則（　�。�
A．小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒
B．小車向左運動的最大距離為$\frac{1}{2}$R
C．小球離開小車后做豎直上拋運動
D．小球第二次能上升的最大高度$\frac{1}{2}$h0＜h＜$\frac{3}{4}$h0

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．有一輛質(zhì)量為1.2噸的小汽車駛上半徑為50m的圓弧形拱橋，取g=10m/s2，求
（1）如果汽車到達橋面頂端時的速度為10m/s，則此時它對橋面的壓力是多大？
（2）如果汽車到達橋面頂端時，對橋面的壓力為2400N，則此時汽車的速度是多大？
（3）汽車以多大的速度經(jīng)過橋頂時，恰好對橋面沒有壓力？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．質(zhì)量為M的小車靜止于光滑的水平面上，小車的上表面和$\frac{1}{4}$圓弧的軌道相切且都光滑，一個質(zhì)量問m的小球以速度v．水平?jīng)_向小車，當小球返回左端脫離小車時，下列說法正確的是（　　）
A．小球一定沿水平方向向左做平拋運動
B．小球可能沿水平方向向左做平拋運動
C．小球可能沿水平方向向右做平拋運動
D．小球可能做自由落體運動

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，水平地面上有一個半球體A．現(xiàn)在A與豎直墻之間放一完全相同的半球體B，不計一切摩擦，將A緩慢向左移動（B未與地面接觸），則在此過程中A對B的彈力F1、墻對B的彈力F2（　�。�
A．．F1變小、F2變小B．．F1變小、F2變大C．．F1變大、F2變大D．．F1變大、F2變小

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．豎直向上的勻強磁場空間內(nèi)有一間距L的足夠長水平光滑導軌，質(zhì)量為m的金屬棒垂直導軌放置且與導軌接觸良好，以初速度v0沿軌道向右運動．已知整個過程金屬棒的位移為s，若金屬棒在導軌間部分和定值電阻的阻值均為R，導軌電阻不計，則下列說法中正確的是（　　）
A．N點電勢低于M點電勢
B．運動過程速度減小得越來越慢直至停止
C．整個過程中流過定值電阻的電荷量為$\frac{BLs}{R}$
D．整個過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{m{v}_{0}^{2}}{4}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．關于第一宇宙速度，下列說法正確的是（　　）
A．第一宇宙速度是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最大速度
B．第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞運行的最小速度
C．第一宇宙速度是地球同步衛(wèi)星環(huán)繞運行的速度
D．地球的第一宇宙速度由地球的質(zhì)量和半徑?jīng)Q定的

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖甲所示，MN與PQ為光滑的平行導軌，導軌間距為l，導軌的上部分水平放置，下部分傾斜放置且與水平面的夾角為θ，導軌足夠長．兩條導軌上端用導線連接，在導軌的水平部分加一豎直向上的勻強磁場B1，其磁感應強度隨時間t變化的關系如圖乙所示；在導軌的傾斜部分加一垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度始終為B0．在t1時刻從傾斜軌道上某位置靜止釋放導體棒a，導體棒開始向下運動，已知導體棒的質(zhì)量為m、電阻為R，不計導軌和導線的電阻，重力加速度為g，則下列說法正確的是（　�。�
A．剛釋放導體棒a時，其加速度一定最大
B．整個運動過程中，導體棒a的最大速度為$\frac{mgRsinθ}{{B}_{0}^{2}{l}^{2}}$
C．在t1～t2時間內(nèi)，導體棒a可能先做加速度減小的加速運動，然后做勻速直線運動
D．若在t3時刻，導體棒a已經(jīng)達到最大速度，則在t1～t3時間內(nèi)，通過導體棒的電荷量為$\frac{mg（{t}_{3}-{t}_{1}）sinθ}{{B}_{0}l}$-$\frac{{m}^{2}gRsinθ}{{B}_{0}^{3}{l}^{3}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，細繩長L，吊一個質(zhì)量為m的鐵球（可視為質(zhì)點），球離地的高度h=2L，當繩受到大小為2mg的拉力時就會斷裂，繩的上端系一質(zhì)量不計的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上，現(xiàn)讓環(huán)與球一起以速度v=$\sqrt{gL}$，向右勻速運動，在A處環(huán)被擋住而立即停止，此時給鐵球一個水平向右的恒力F=1.5mg的作用，A處離墻的水平距離也為L，已知L=0.4m，g=10m/s2，求在以后的運動過程中，
（1）球第一次碰撞點離墻角B點的距離是多少；
（2）球第一次碰撞點的速度大�。�

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