10．如圖所示，一質量為m=1kg的物體放在光滑的水平面上，在一水平向右的大小為2N的外力作用下運動了3m，然后該力發(fā)生變化，滿足的規(guī)律為F=（-2x+8）N，式中x為物體相對初始位置的位移，當整個過程物體向右運動的位移為5m時，水平力對物體所做的總功為多少？

分析 外力是恒力時，根據(jù)W=Fl求出外力做的功．當外力變化時，由于外力隨位移均勻變化，應用外力平均值求功．

解答 解：第一過程中，外力做的功為：W1=Fl=2×3J=6J
第二過程中，外力F=（-2x+8）N，可知F與x是線性關系，當整個過程物體向右運動的位移為3m時有：F1=-2x1+8=-2×3+8=2N
當整個過程物體向右運動的位移為5m時有：F2=-2x2+8=-2×5+8=-2N，
此階段物體發(fā)生的位移為：l′=2m
在這個過程中，外力做功為：W2=$\frac{{F}_{1}+{F}_{2}}{2}l′$=$\frac{2+（-2）}{2}$×2J=0J
所以當整個過程物體向右運動的位移為5m時，水平力對物體所做的總功為：W=W1+W2=6J
答：當整個過程物體向右運動的位移為5m時，水平力對物體所做的總功為6 J．

點評 解決本題時要注意區(qū)分恒力和變力，對于恒力做功，可直接根據(jù)功的計算公式求解．對于變力做功，要根據(jù)變力的平均值求功．也可以畫出F-x的圖象，根據(jù)面積求功．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖是某科研小組設計的高空作業(yè)裝置示意圖，該裝置固定于六層樓的頂部，從地面到樓頂高為18m，該裝置由懸掛機構和提升裝置兩部分組成．懸掛機構由支架AD和杠桿BC構成，CO：OB=2：3．配重E通過繩子豎直拉著杠桿B端，其質量mE=100kg，底面積S=200cm2．安裝在杠桿C端的提升裝置由定滑輪M、動滑輪K、吊籃及與之固定在一起的電動機Q構成．電動機Q和吊籃的總質量m0=10kg，定滑輪M和動滑輪K的質量均為mK．可利用遙控電動機拉動繩子H端，通過滑輪組使吊籃升降，電動機Q提供的功率恒為P．當提升裝置空載懸空靜止時，配重E對樓頂?shù)膲簭妏0=4×104Pa，此時杠桿C端受到向下的拉力為FC．科研人員將質量為m1的物體裝入吊籃，啟動電動機，當?shù)趸@平臺勻速上升時，繩子H端的拉力為F1，配重E對樓頂?shù)膲簭姙閜1，滑輪組提升物體m1的機械效率為η．物體被運送到樓頂卸下后，科研人員又將質量為m2的物體裝到吊籃里運回地面．吊籃勻速下降時，繩子H端的拉力為F2，配重E對樓頂?shù)膲簭姙閜2，吊籃經(jīng)過30s從樓頂?shù)竭_地面．已知p1：p2=1：2，F(xiàn)1：F2=11：8，不計杠桿重、繩重及摩擦，g取10N/kg．求：
（1）拉力FC；
（2）機械效率η；
（3）功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

1．某實驗小組設計了如圖甲所示的電路，其中RT為熱敏電阻，電壓表量程為6V，內阻為RV約10kΩ，電流表量程為0.5A，內阻RA=4.0Ω，R為電阻箱．

（1）該實驗小組首先利用該電路進行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實驗．閉合開關，調節(jié)電阻箱，記錄不同情況下電壓表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R，在I-U坐標系中，將各組U1、I的數(shù)值標記在相應位置，描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線如圖乙中的曲線所示，為了完成該實驗，應將導線c端接在a（選填“a”或“b”）點；
（2）利用（1）中記錄的數(shù)據(jù)，通過分析計算可得外電路的電壓U2，U2的計算式為U2=U1+I（R+RA）；（用U1、I、R和RA表示）
（3）實驗小組利用（2）中的公式，計算出各組的U2，將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在I-U坐標系中，如圖乙中的直線所示，根據(jù)圖象分析可知，電源的電動勢E=6.0V，內電阻r=3.0Ω；
（4）實驗中，當電阻箱的阻值調到3.0Ω時，熱敏電阻消耗的電功率P=1.3W．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．下面關于伽利略相對性原理的說法中正確的有（　�。�
A．力學規(guī)律在任何參考系中都是相同的
B．慣性系就是靜止不動的參考系
C．如果牛頓運動定律在某個參考系中成立，這個參考系叫做慣性系．相對一個慣性系做勻速直線運動的另一個參考系也是慣性系
D．力學規(guī)律在任何慣性系中都是相同的

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，圓盤在水平面內勻速轉動，角速度為4rad/S，盤面上距離圓盤中心1m的位置有一個質量為0.1kg的小物體隨圓盤一起轉動．則小物體做勻速圓周運動的向心力大小為（　�。�
A．0.4NB．0.04NC．1.6ND．0.16N

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．質量為m的物體，在距地面h高處以 $\frac{1}{3}$g的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說法中正確的是（　�。�
A．物體重力勢能減少$\frac{2}{3}$ mghB．重力對物體做功$\frac{1}{3}$mgh
C．物體的機械能減少 $\frac{2}{3}$ mghD．物體的動能增加$\frac{1}{3}$ mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．物體僅在兩個相互垂直的力作用下發(fā)生了一段位移，其中一個力做功為3J，物體克服另一個力做功為4J，此過程中合力做了多少功（　�。�
A．7JB．1JC．-1JD．5J

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．一輛汽車在平直路面上以速度v0勻速運動，其阻力大小與速率成正比，發(fā)動機功率為P，若將發(fā)動機功率增大到2P，則勻速時速度為（　�。�
A．v0B．$\sqrt{2}$v0C．2 v0D．4v0

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖1所示，小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上，現(xiàn)對物塊施加一個沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時間t的變化情況如圖2所示，物塊的速率v隨時間t的變化規(guī)律如圖3所示，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是（　　）
A．物塊的質量為1kg
B．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8
C．0～3s時間內力F做功的平均功率為0.32W
D．0～3s時間內物體克服摩擦力做功為5.12J

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