如图甲所示,足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,沿杆方向给环施加一个拉力F,使环由静止开始运动,已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图甲所示,足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,沿杆方向给环施加一个拉力F,使环由静止开始运动,已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示,重力加速度g取10m/s2.则以下判断正确的是(  )

魔方格
A.小环的质量是1 kg
B.细杆与地面间的倾角是30°
C.前3 s内拉力F的最大功率是2.5 W
D.前3 s内小环机械能的增加量是6.25 J

◎ 答案

A、根据牛顿第二定律有:F1-mgsinθ=ma,代入数据得,5-10msinθ=0.5m.
F2=mgsinθ,代入数据得,4.5=10msinθ,联立两式解得:m=1kg,sinθ=0.45.故A正确,B错误.
C、1s末拉力的功率最大,根据P=Fv得,P=2.5W.故C正确.
D、拉力做的功等于机械能的增量,第一秒内的位移为0.25m,后2s内的位移为1m,则拉力做功W=F1x1+F2x2=5×0.25+4.5×1=5.75J.故D错误.
故选AC.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图甲所示,足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,沿杆方向给环施加一个拉力F,使环由静止开始运动,已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图…”主要考查了你对  【平均功率和瞬时功率的区别】,【机械能守恒定律】,【功能关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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