13.如圖所示,物塊受到斜向右上方的恒力F作用,從靜止開始沿光滑水平面運動,然后沿傾角為30°的光滑斜面向上做減速運動,若物塊在水平面和斜面上的加速度大小均為2m/s2,當(dāng)物塊在水平面和斜面上速度大小均為v時,拉力的功率分別為P1、P2,則下列正確的是( 。
A.P2>0,P1一定大于P2
B.P2>0,P1一定小于P2
C.P2<0,P1一定大于|P2|
D.P2>0,但P1與P2的大小關(guān)系無法確定

分析 根據(jù)功能關(guān)系知道機(jī)械能隨時間的瞬時變化率等于拉力F的功率,根據(jù)功率公式和牛頓第二定律分析即可.

解答 解:根據(jù)瞬時功率的公式有:P1=Fvcosα
由牛頓第二定律得 Fcosα=ma,則P1=mav=2mv
  P2=F′v,F(xiàn)′為F沿斜面方向的分力大。
根據(jù)牛頓第二定律得 mgsin30°-F′=ma,
將a=2m/s2,代入解得  F′=3m
則 P2=3mv,所以P1<P2
由功能關(guān)系知道機(jī)械能隨時間的瞬時變化率等于拉力F的功率,由于F一直做正功,所以物體的機(jī)械能一直在增大,則P2>0,故B正確,ACD錯誤.
故選:B.

點評 本題綜合考查了功率公式、牛頓第二定律的綜合運用,知道功率等于力、速度以及力與速度方向夾角余弦的乘積,知道機(jī)械能隨時間的瞬時變化率等于拉力F的功率.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖1,三個實驗場景A、B、C分別是某同學(xué)按照課本中的要求所做的“研究勻變速度直線運動規(guī)律”實驗、“探究功與速變化的關(guān)系”實驗、“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗.該同學(xué)正確操作獲得了一系列紙帶,但由于忘了標(biāo)記,需要逐一對應(yīng)分析.圖2是該同學(xué)在實驗中獲得的一條紙帶,圖中紙帶上各點是打點計時器連續(xù)打下的點.已知所用打點計時器頻率為50Hz,完成以下問題.

(1)由圖2紙帶可求出加速度大小為2.5m/s2(保留兩位有效數(shù)字),該紙帶所對應(yīng)的實驗場景是A(填A(yù)、B或C),其理由是場景B變加速運動,場景C接近重力加速度;
(2)對這三個實驗操作的有關(guān)分析正確的是:D
A.選用場景A的裝置來做“研究勻變速直線運動規(guī)律”實驗時,必須平衡摩擦力
B.選用場景C的裝置作“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗時,可根據(jù)v=g t計算重物在t時刻的速度從而獲得動能
C.選用場景A的裝置在平衡摩擦力后可驗證機(jī)械能守恒定律
D.選用場景C的裝置作“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗時應(yīng)選擇下端帶橡膠墊的重物
(3)選用場景B的裝置來做“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗時:ACD
A.必須平衡摩擦力
B.?dāng)?shù)據(jù)處理時應(yīng)測量紙帶全段的平均速度
C.?dāng)?shù)據(jù)處理時應(yīng)測量紙帶點跡均勻一段的平均速度
D.每次改變橡皮筋條數(shù)時釋放小車的位置應(yīng)重合.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.以半徑r做勻速圓周運動的物體,
角速度w與周期T的關(guān)系是:$ω=\frac{2π}{T}$;
線速度V與周期T的關(guān)系是:$v=\frac{2πr}{T}$;
線速度V與角速度W的關(guān)系是:v=ωr;
周期T與頻率f的關(guān)系是:$T=\frac{1}{f}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.利用圖1裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗.

(1)除電磁打點計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、交流電源、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的還有AC.(選填器材前的字母)
A.大小合適的鐵質(zhì)重錘         B.體積較大的木質(zhì)重錘
C.刻度尺                 D.游標(biāo)卡尺          E.秒表
(2)圖2是實驗中得到的一條紙帶.在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC
重錘質(zhì)量用m表示,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點的周期為T.從打下O點到打下B點的過程中,重錘重力勢能的減少量|△Ep|=mghB,動能的增加量△Ek=$\frac{m({h}_{C}-{h}_{A})^{2}}{8{T}^{2}}$.
(3)電源電壓是4-6V(填220V或4-6V)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖是小球平拋運動軌跡中的三點,測得A、B間和B、C間的水平距離分別為x1和x2,且x1=x2=15cm,A、B間和B、C間的豎直距離分別為y1=15cm,y2=25cm,若g=10m/s2
求:(1)小球平拋的初速度大;
(2)小球經(jīng)過B點時的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,真空中有一勻強(qiáng)電場(圖中未畫出),電場方向與圓周在同一平面內(nèi),△ABC是圓的內(nèi)接直角三角形,∠BAC=63.5°,O為圓心,半徑R=5cm.位于A處的粒子源向平面內(nèi)各個方向發(fā)射初動能均為8eV、電荷量+e的粒子,有些粒子會經(jīng)過圓周上不同的點,其中到達(dá)B點的粒子動能為12eV,達(dá)到C點的粒子電勢能為-4eV(取O點電勢為零).忽略粒子的重力和粒子間的相互作用,sin53°=0.8.下列說法正確的是(  )
A.圓周上A、C兩點的電勢差為16V
B.圓周上B、C兩點的電勢差為4V
C.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為100V/m
D.當(dāng)某個粒子經(jīng)過圓周上某一位置時,可以具有6eV的電勢能,且同時具有6eV的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使 其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道 1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P 點,如圖所示,則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時,以下說法正確的是(  )
A.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的速度
B.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點時的速度
C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度
D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.質(zhì)量為m的鐵錘從高h(yuǎn)處落下,打在水泥樁上,鐵錘與水泥樁撞擊的時間是t,撞擊時,鐵錘對樁的平均沖擊力大小為( 。
A.$\frac{m\sqrt{2gh}}{t}$+mgB.$\frac{m\sqrt{2gh}}{t}$-mgC.$\frac{m\sqrt{gh}}{t}$+mgD.$\frac{m\sqrt{gh}}{t}$-mg

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運動的知識后,設(shè)計了一個通過測量腳板的轉(zhuǎn)數(shù),推算自行車的騎行速度的方法.他的設(shè)想是:測量后輪的半徑R,飛輪的齒數(shù)N1,鏈輪的齒數(shù)N2,當(dāng)測得鏈輪(即腳踏板)的轉(zhuǎn)速為n($\frac{r}{s}$)時,可推算自行車前進(jìn)速度v的表達(dá)式為(  )
A.2πn$\frac{{N}_{1}R}{{N}_{2}}$B.2πn$\frac{{N}_{2}R}{{N}_{1}}$C.πn$\frac{{N}_{1}R}{{N}_{2}}$D.πn$\frac{{N}_{2}}{{N}_{1}}$R

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同步練習(xí)冊答案