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如圖所示，在半徑為r=10cm的輪軸上懸掛一個質量為M=3kg的水桶，軸上分布著6根手柄，柄端有6個質量為m=0.5kg的金屬小球。球離軸心的距離為L=50cm，輪軸、繩及手柄的質量以及摩擦均不計。開始時水桶在離地面某高度處，釋放后水桶帶動整個裝置轉動，當轉動n（未知量）周時，測得金屬小球的線速度v1=5m/s，此時水桶還未到達地面，g=10m/s2，求：

（1）轉動n周時，水桶重力做功的功率P；

（2）n的數值。

（1）30W（2）

【解析】

試題分析：（1）設輪軸轉動n周時，水桶的速度為v，則①

水桶重力做功的功率為②，

聯(lián)立①②可得

（2）從釋放水桶到輪軸轉動n周的過程，對系統(tǒng)，由能量守恒定律：，③

根據幾何關系： ④，由③④可得

考點：考查了圓周運動，功率，能量守恒定律

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


質量為M的木楔傾角為θ，在水平面上保持靜止，當將一質量為m的木塊放在木楔斜面上時，它正好勻速下滑．如果用與木楔斜面成α角的力F拉著木塊勻速上升，如圖所示(已知木楔在整個過程中始終靜止)。

(1)當α取何值時，拉力F有最小值，并求此最小值；

(2)求此時木楔對水平面的摩擦力是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一傾斜的勻質圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度ω轉動，盤面上離轉軸距離2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止。物體與盤面間的動摩擦因數為(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，盤面與水平面的夾角為30°，g取10m/s2。則ω的最大值是(　　)

A．rad/s                           B．rad/s

C．1.0rad/s                           D．0.5rad/s

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科目：高中物理 來源： 題型：


一質量為0.6kg的物體以20m/s的初速度豎直上拋，當物體上升到某一位置時，其動能減少了18J，機械能減少了3J。整個運動過程中物體所受阻力大小不變，重力加速度g＝10m/s2，則下列說法正確的是(已知物體的初動能Ek0＝mv2＝120J)(　　)

A．物體向上運動時加速度大小為12m/s2

B．物體向下運動時加速度大小為9m/s2

C．物體返回拋出點時的動能為40J

D．物體返回拋出點時的動能為114J

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一個質量m＝1 kg的小物塊(可視為質點)從平臺上的B點以某一初動能運動到A點后水平拋出，恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質量M＝3 kg、足夠長的長木板。已知A、C兩點的高度差為0.8 m，木板的上表面與圓弧軌道末端的切線相平，長木板的下表面與水平地面之間光滑接觸，小物塊與平臺和長木板間的動摩擦因數均為μ＝0.3，平臺AB的長度s＝2m，圓弧軌道的半徑R＝0.5m，C點和圓弧圓心的連線與豎直方向的夾角θ＝53°。取重力加速度g＝10 m/s2，求：(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)

(1)小物塊的初動能。

(2)小物塊剛要到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力。

(3)小物塊在整個運動過程中產生的熱量。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年四川德陽四校高三3月聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

美國宇航局2011年12月5日宣布，他們發(fā)現(xiàn)了太陽系外第一顆類似地球的、可適合居住的行星，把它命名為“開普勒-22b”，它每290天環(huán)繞著一顆類似于太陽的恒星運轉一周，距離地球約600光年，體積是地球的2.4倍。已知萬有引力常量和地球表面的重力加速度。根據以上信息，下列推理中正確的是

A．若能觀測到該行星的軌道半徑，可求出該行星所受的萬有引力

B．若該行星的密度與地球的密度相等，可求出該行星表面的重力加速度

C．根據地球的公轉周期與軌道半徑，可求出該行星的軌道半徑

D．若已知該行星的密度和半徑，可求出該行星的軌道半徑

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年陜西西北工業(yè)大學附屬中學高三下期二模物理卷（解析版） 題型：?????

右圖所示的電路中，電源內阻r不可忽略，電流表和電壓表均為理想電表，當滑動變阻器R2的滑動鍵P向上滑動時

A．A1和A2的示數均變大

B．V1和V2的示數均變大

C．A1示數的變化量小于A2示數的變化量

D．V1示數的變化量小于V2示數的變化量

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年江西師范大學附屬中學高三上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一個質量為m、帶電量為q的粒子從兩帶電平行板的正中間沿與勻強電場垂直的方向射入，不計粒子所受的重力．當粒子的入射速度為v時，它恰能穿過一電場區(qū)域而不碰到金屬板上．現(xiàn)欲使質量為m、入射速度為v/2的粒子也能恰好穿過這一電場區(qū)域而不碰到金屬板，在以下的僅改變某一物理量的方案中，不可行的是 （ ）

A．使粒子的帶電量減少為原來的1/4

B．使兩板間所接電源的電壓減小到原來的一半

C．使兩板間的距離增加到原來的2倍

D．使兩極板的長度減小為原來的一半

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科目：高中物理 來源：2014-2015學年四川涼山州高中畢業(yè)班第二次診斷檢測物理卷（解析版） 題型：實驗題

某同學設想運用如下圖所示的實驗電路，測量未知電阻Rx的阻值、電流表A的內阻和電源（內阻忽略不計）的電動勢實驗過程中電流表的讀數始終符合實驗要求。

①了測量未知電阻Rx的阻值，他在閉合開關K，之前應該將兩個電阻箱的阻值調至 （填“最大”或“最小冶），然后閉合開關K，，將開關K2撥至1位置，調節(jié)R2使電流表A有明顯讀數Io ；接著將開關K，撥至2位置。保持R2不變，調節(jié)R1，當調節(jié)R1=34.2Ω時，電流表A讀數仍為I。，則該未知電阻的阻值Rx= Ω。

②為了測量電流表A的內阻R4和電源（內阻忽略不計）的電動勢E，他將R，的阻值調到R1=1.5Ω，R，調到最大，將開關K2調至2位置，閉合開關K1;然后多次調節(jié)R2，并在表格中記錄下了各次R2的阻值和對應電流表A的讀數I;最后根據記錄的數據，他畫出了如圖所示的圖像，根據你所學知識和題中所給字母寫出該圖像對應的函數表達式為：

（用題中所給字母表示）；利用圖像中的數據可求得，電流表A的內阻R4= Ω，電源（內阻忽略不計）的電動勢E= V。

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