17.如圖,固定的光滑豎直桿上套著一個滑塊,用輕繩系著滑塊繞過光滑的定滑輪,一人用力F拉繩,使滑塊從A點(diǎn)上升到C,從A上升至B點(diǎn)和從B點(diǎn)上升至C點(diǎn)的過程中F做的功分別為W1、W2,圖中AB=BC,如果滑塊上滑速度為v0且保持恒定,人手收繩子的速率為v,則有(  )
A.W1>W(wǎng)2
B.W1=W2
C.滑塊從A到C過程中,人手收繩子的速率v越來越來大
D.滑塊從A到C過程中,拉力F的功率越來越大

分析 抓住滑塊的動能不變,根據(jù)動能定理,通過兩段過程克服重力做功相等,得出F做功的大小關(guān)系.對滑塊的速度分解,根據(jù)繩子與豎直方向的夾角判斷人手收繩子的速率變化.

解答 解:A、根據(jù)動能定理知,滑塊勻速上滑動能不變,從A到B和B到C克服重力做功相等,則W1=W2,故A錯誤,B正確.
C、將滑塊的速度分解為沿繩方向和垂直繩方向,如圖所示,人手收繩子的速度v=v0cosθ,θ逐漸增大,則v逐漸減小,故C錯誤.
D、從A到C的過程中,動能不變,重力的瞬時功率不變,則拉力F的功率不變,故D錯誤.
故選:B.

點(diǎn)評 這是一道變力做功的創(chuàng)新題,可以根據(jù)動能定理,抓住動能變化量為零分析判斷.會對滑塊的速度按作用效果進(jìn)行分解,難度中等.

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,一質(zhì)量為m的帶電小球P用一絕緣細(xì)線懸掛在O點(diǎn),小球靜止在勻強(qiáng)電場中.已知細(xì)線與豎直方向的夾角為θ(θ<45°),場強(qiáng)為E,方向水平向右.則:
(1)小球帶何種電荷?
(2)小球的帶電量是多少?
(3)若將該電場方向變成豎直向下,則繩上的拉力是多少?

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8.如圖所示,在遠(yuǎn)距離輸電電路中,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電電線的電阻均不變,電表均為理想電表.若發(fā)電廠的輸出功率減小,則下列說法正確的是( 。
A.電壓表V1示數(shù)減小,電流表A1減小
B.電壓表V2示數(shù)增大,電流表A2減小
C.輸電線上損耗功率增大
D.用戶總功率與發(fā)電廠的輸出功率的比值減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.1926年美國波士頓的內(nèi)科醫(yī)生盧姆加特等首次應(yīng)用放射性氡研究人體動、靜脈血管床之間的循環(huán)時間,被譽(yù)為“臨床核醫(yī)學(xué)之父”.氡的放射性同位素有27種,其中最常用的是${\;}_{86}^{222}$Rn,${\;}_{86}^{222}$Rn經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變后變成穩(wěn)定的${\;}_{82}^{206}$Pb.
①求x、y的值;
②一個靜止的氡核(${\;}_{86}^{222}$Rn)放出一個α粒子后變成釙核(${\;}_{84}^{218}$Po),已知釙核的速率v=4×105m/s,試寫出該衰變方程,并求出α粒子的速率.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.火星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)可看成是勻速圓周運(yùn)動,設(shè)火星運(yùn)動軌道的半徑為r,火星繞太陽一周的時間為T,萬有引力常量為G,則可以知道( 。
A.火星的質(zhì)量m=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$B.火星的向心加速度${a_火}=\frac{{4{π^2}r}}{T^2}$
C.太陽的平均密度ρ=$\frac{3π}{G{T}^{2}}$D.太陽的質(zhì)量m=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$

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2.如圖所示,A、B兩小球用細(xì)線跨過半徑為R的光滑圓柱,圓柱固定在地面上.已知mB>mA,且$\frac{m_B}{m_A}$=k,一開始兩球與圓柱軸心等高,在B球釋放后直到A球沿圓柱面上升到最高點(diǎn)的過程中(A到達(dá)最高點(diǎn)時,B未落地)( 。
A.系統(tǒng)重力勢能的減少是(mA-mB)gR
B.系統(tǒng)重力勢能的減少是($\frac{π}{2}$mB-mA)gR
C.系統(tǒng)動能的增加是(mA+mB)gR
D.A球到達(dá)圓柱體最高點(diǎn)時的速度大小為$\sqrt{\frac{{gR({kπ-2})}}{k+1}}$

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9.如圖所示,直線MN下方無磁場,上方空間存在兩個勻強(qiáng)磁場,其分界線是半徑為R的半圓,兩側(cè)的磁場方向相反且垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶負(fù)電微粒從P點(diǎn)沿半徑方向向左側(cè)射出,最終打到Q點(diǎn),不計微粒的重力. 
(1)微粒在磁場中從P點(diǎn)出發(fā)只穿過一次虛線邊界就可以打到Q點(diǎn),求微粒的速度大小及從P到Q所用的時間.
(2)若向里磁場是有界的,分布在以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為R和2R的兩半圓之間的區(qū)域,上述微粒仍從P點(diǎn)沿半徑方向向左側(cè)射出,且微粒仍能到達(dá)Q點(diǎn),求其速度的最大值.
(3)若向里磁場沒有外邊界,微粒從P點(diǎn)能到Q點(diǎn),求微粒的運(yùn)動速度大小及運(yùn)動時間.

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6.如圖所示,兩束單色光a、b分別照射到玻璃三棱鏡AC面上,穿過三棱鏡后垂直AB射出,a光和b光相比較,則(  )
A.a光的頻率高
B.a光的波長短
C.a光在三棱鏡中的速度小
D.對同一雙縫干涉裝置,a光的干涉條紋比b光的干涉條紋寬

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7.如圖所示,平行板電容器的兩個極板為A、B,B板接地,使其A板帶有電荷量+Q,B板帶有電荷量-Q,板間電場中有一固定點(diǎn)P,以下說法正確的是( 。
A.若將B板固定,A板下移時,P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢降低
B.若將B板固定,A板下移時,P點(diǎn)的電場強(qiáng)度增大,P點(diǎn)電勢升高
C.若將A板固定,B板上移時,P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢降低
D.如果A板固定,B板上移時,P點(diǎn)的電場強(qiáng)度增大,P點(diǎn)電勢升高

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