一根质量为M的直木棒,悬挂在O点,有一只质量为m的猴子抓着木棒,如图甲所示.剪断悬挂木棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿木棒向上爬.设在一段时间内木棒沿竖直

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一根质量为M的直木棒,悬挂在O点,有一只质量为m的猴子抓着木棒,如图甲所示.剪断悬挂木棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿木棒向上爬.设在一段时间内木棒沿竖直方向下落,猴子对地的高度保持不变,忽略空气阻力,则图乙的四个图象中能正确反映在这段时间内猴子做功的功率随时间变化的关系的是( )

答案

解析

猴子对地的高度不变,所以猴子受力平衡.设猴子的质量为m,木棒对猴子的作用力为F,则有F=mg,设木棒重力为Mg,则木棒受合外力为F+Mg=mg+Mg,根据牛顿第二定律:Mg+mg=Ma,可见a是恒量,t时刻木棒速度v=at.猴子做功的功率P=mgv=mgat,P与t为正比例关系,故B正确.

举一反三

(原创题)在雄壮的《中国人民解放军进行曲》中,胡锦涛主席乘国产红旗牌检阅车,穿过天安门城楼,经过金水桥,驶上长安街,检阅了44个精神抖擞、装备精良的地面方队.若胡锦涛主席乘坐的国产红旗牌检阅车的额定功率为P,检阅车匀速行进时所受阻力为F_f,在时间t内匀速通过总长为L的44个精神抖擞、装备精良的地面方队,由此可知( )

A．在时间t内检阅车的发动机实际做功为Pt

B．检阅车匀速行进的速度为

C．检阅车匀速行进时地面对车轮的摩擦力为滑动摩擦力

D．检阅车的实际功率为

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如图所示是一种清洗车辆用的手持式喷水枪.设枪口截面积为0.6 cm²,喷出水的速度为20 m/s(水的密度为1×10³ kg/m³).当它工作时,估计水枪的平均功率为( )

A．12 W

B．120 W

C．240 W

D．1200 W

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如图所示是健身的“跑步机”示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,皮带在运动过程中受到的阻力恒为f.当皮带以速度v匀速运动过程中,下列说法中正确的是( )

A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力

B．人对皮带不做功

C．人对皮带做功的功率为mgv

D．人对皮带做功的功率为fv

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一辆汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的功率为P,牵引力为F₀,速度为v₀.t₁时刻,司机减少了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t₂时刻,汽车又恢复了匀速行驶.则图中关于汽车牵引力F､汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图象正确的是( )

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上海某高校研制的体积只相同于芝麻的八分之一､质量仅125 mg的电磁型微电动机,经上海科技情报研究所用国际联机检索证实,是目前世界上最轻的电磁型微电动机.它转速可达1.2×10⁴ r/min,输出推力为5 N,转轴的直径约为0.5 mm.它的综合技术性能达到世界一流水平.请你估算出该电动机转轴国家级的线速度________ m/s,该电动机的输出功率________W.

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