如圖甲所示是一打樁機(jī)的簡易模型.質(zhì)量m=1kg的物體在恒定拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運(yùn)動，上升一段高度后撤去F，到最高點(diǎn)后自由下落，撞擊釘子，將釘子打入一定深度.物體上升過程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖像如圖乙所示.不計(jì)所有摩擦，g取10m/s2.求：

（1）物體上升到1m高度處的速度；

（2）物體上升1 m后再經(jīng)多長時(shí)間才撞擊釘子（結(jié)果可保留根號）；

（3）物體上升到0.25m高度處拉力F的瞬時(shí)功率.

（1）2m/s （2）s（3）12W

【解析】

試題分析：⑴設(shè)物體上升到h1=1m處的速度為v1，由圖乙知

v1=2m/s

⑵由圖乙知，物體上升到h1=1m后機(jī)械能守恒，即撤去拉力F，物體僅在重力作用下先勻減速上升，至最高點(diǎn)后再自由下落．設(shè)向上減速時(shí)間為t1，自由下落時(shí)間為t2

對減速上升階段 t1=0.2s

減速上升距離 =0.2m

自由下落階段有 s

即有 t=t1+t2=s

（3）對F作用下物體的運(yùn)動過程

由圖象可得，物體上升h1=1m的過程中所受拉力F=12N

物體向上做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)上升至h2=0.25m時(shí)的速度為v2，加速度為a

由牛頓第二定律有

由運(yùn)動學(xué)公式有

瞬時(shí)功率 P=Fv2

解得 P=12W

考點(diǎn)：動能定理；機(jī)械能守恒定律；功率；牛頓第二定律.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：名師精品推薦（解析版）高中0331 題型：選擇題

實(shí)驗(yàn)室里的交流發(fā)電機(jī)可簡化為如圖所示的模型，正方形線圈在水平勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動．今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個(gè)電阻R和理想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈，讀出電壓表的示數(shù)為10 V．已知R＝10 Ω，線圈電阻忽略不計(jì)，下列說法正確的是

A．線圈位于圖中位置時(shí)，線圈中的瞬時(shí)電流為零

B．從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，線圈中電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i＝sin 50πt A

C．流過電阻R的電流每秒鐘方向改變50次

D．電阻R上的熱功率等于20 W

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年遼寧朝陽三校協(xié)作體高三下期開學(xué)聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

利用如圖所示電路可以方便且較精確地測量靈敏電流表（量程為1mA,內(nèi)阻約為100Ω）的內(nèi)阻.測量步驟如下：先閉合S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使得待測靈敏電流表示數(shù)最大(滿偏). 然后保持S1閉合,滑動變阻器R不動,閉合S2,并調(diào)節(jié)變阻箱R',使得待測靈敏電流表示數(shù)為最大示數(shù)的一半,.記下此時(shí)變阻箱R'的電阻大小(可以直接讀出),該電阻即為待測靈敏電流表的電阻大小.。為了提高測量的精確度，在下列器材組合中，選出誤差最小的一組

A. 電源（電動勢約為2V,內(nèi)阻不計(jì)）、滑動變阻器（最大阻值為10kΩ）

B. 電源（電動勢約為2V,內(nèi)阻不計(jì)）、滑動變阻器（最大阻值為2kΩ）

C. 電源（電動勢約為6V,內(nèi)阻不計(jì)）、滑動變阻器（最大阻值為2kΩ）

D. 電源（電動勢約為6V,內(nèi)阻不計(jì)）、滑動變阻器（最大阻值為10 kΩ）

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市高三上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）某物理實(shí)驗(yàn)興趣小組探究測定某品牌礦泉水的電阻率，用一兩端開口的玻璃管通過密封塞封住一定量的礦泉水，如圖4所示．

（1）某同學(xué)用如圖1所示的游標(biāo)卡尺的 （選填“A”、“B”或“C”）部位去測玻璃管的內(nèi)徑，測出的讀數(shù)如圖2，則玻璃管的內(nèi)徑d為 cm．

（2）該同學(xué)用多用電表的電阻檔測量玻璃管中礦泉水的電阻，選擇開關(guān)置于“×100”檔，發(fā)現(xiàn)指針如圖3所示，則該同學(xué)接著需要做的實(shí)驗(yàn)步驟是：①換選 （填“×10”或“×1k”）檔；② ．

（3）該組同學(xué)按圖4連好電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，從最右端向左端移動的整個(gè)過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)但幾乎不變，不可能的原因是 ．

A．滑動變阻器阻值太小 B．電路中5、6之間斷路 C．電路中7、8之間斷路

（4）該組同學(xué)在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，測出玻璃管中有水部分的長度為L，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，改變玻璃管中的水量，測出多組數(shù)據(jù)，并描繪出相應(yīng)的圖像如圖5所示，若圖線的斜率為k，則礦泉水的電阻率ρ= （用題中字母表示）．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市高三上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

已知磁敏電阻在無磁場時(shí)電阻很小，有磁場時(shí)電阻變大，并且磁場越強(qiáng)阻值越大．為探測磁場的有無，利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示電路．電源的電動勢E和內(nèi)阻r不變，在無磁場時(shí)調(diào)節(jié)變阻器R使小燈泡L正常發(fā)光，若探測裝置從無磁場區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場區(qū)，則

A．小燈泡L變亮

B．電壓表的示數(shù)變小

C．磁敏電阻兩端電壓變小

D．通過滑動變阻器的電流變大

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江蘇省泰州市姜堰區(qū)高三下學(xué)期期初聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

①現(xiàn)有按酒精與油酸的體積比為m∶n 配制好的油酸酒精溶液，用滴管從量筒中取體積為V的該種溶液，讓其自由滴出，全部滴完共N滴．把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如下圖所示，已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小方格面積為S．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出油酸分子直徑為d= ；

②若已知油酸的密度為ρ，阿佛加德羅常數(shù)為NA，油酸的分子直徑為d，則油酸的摩爾質(zhì)量為 。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江蘇省泰州市姜堰區(qū)高三下學(xué)期期初聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，A1、A2 為兩只相同燈泡，A1與一理想二極管D連接，線圈L的直流電阻不計(jì)．下列說法正確的是

A．閉合開關(guān)S后，A1會逐漸變亮

B．閉合開關(guān)S穩(wěn)定后，A1、A2亮度相同

C．?dāng)嚅_S的瞬間，A1會逐漸熄滅

D．?dāng)嚅_S的瞬間，a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖南省懷化市高三第一次模擬考試?yán)砭C試卷（組卷版） 題型：選擇題

如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，且mB < mA < 2mB。A和B用細(xì)繩連接后跨過光滑的定滑輪，A靜止在傾角θ=30°的斜面上，斜面下端通過一鉸鏈與地面固定，可自由轉(zhuǎn)動，細(xì)繩平行于斜面。若將斜面傾角θ 緩慢增大，在增大過程中物體A先保持靜止，到達(dá)一定角度后又沿斜面下滑，則下列判斷正確的是

A．繩對滑輪的作用力隨θ的增大而增大

B．物體A受到的摩擦力先減小、再增大

C．物體A對斜面的壓力一直在減小

D．物體A沿斜面下滑后做勻加速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省文登市高二上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示的勻強(qiáng)電場中，有a、b、c三點(diǎn)，ab間距離，bc間距離，其中ab沿電場方向，bc和電場方向成60°角。一個(gè)帶電量的負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)克服電場力做功。求：

（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小和方向；

（2）電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)，電勢能的變化量；

（3）a、c兩點(diǎn)間的電勢差。

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