如图所示,在高为h的木箱abcd的水平底板上静置着一个质量为m的小物块A,现用一电动机向上拉木箱,使木箱由静止开始向上运动,且保持电动机的输出功率不变,经时间t
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如图所示,在高为h的木箱abcd的水平底板上静置着一个质量为m的小物块A,现用一电动机向上拉木箱,使木箱由静止开始向上运动,且保持电动机的输出功率不变,经时间t
题型:不详
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如图所示,在高为h的木箱abcd的水平底板上静置着一个质量为m的小物块A,现用一电动机向上拉木箱,使木箱由静止开始向上运动,且保持电动机的输出功率不变,经时间t木箱达到最大速度,若此时让木箱突然停止运动,小物块由于惯性会继续向上运动,且恰好到达木箱的顶端,空气阻力不计,木箱和小物块的总质量为M,重力加速度为g,求:
(1)木箱的最大速率v
m
;
(2)木箱在t时间内上升的高度H.
答案
(1)木箱以恒定功率由静止开始向上运动,做加速度减小的变加速运动,
木箱突然停止后,物块A将做竖直上抛运动,在A上升的过程中,
由机械能守恒定律可得 mgh=
1
2
mV
m
2
可得木箱的最大速度 V
m
=
2gh
.
(2)木箱和物块A从静止至达到最大速度的过程中,受重力和电动机的牵引力作用,
由动能定理得 Pt-Mgh=
1
2
MV
m
2
达到最大速度时有 P=FV
m
=MgV
m
解得
H=t
2gh
-h
答:(1)木箱的最大速率是
2gh
;
(2)木箱在t时间内上升的高度是t
2gh
-h.
举一反三
如图所示,拉力F将物体沿斜面拉下,已知拉力大小与摩擦力大小相等,则下列说法中正确的是( )
A.物体的总机械能增加
B.物体的总机械能保持不变
C.物体的总机械能减少
D.合外力对物体做功为零
题型:不详
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一人从20m高的楼顶以10m/s的速度抛出一个质量为500克的小球,小球落地速度为20m/s,g=10m/s
2
,则
①此人做功为25J ②此人做功为75J
③空气阻力做功为-75J ④小球克服空气阻力做功为25J( )
A.①③
B.②④
C.①④
D.②③
题型:不详
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如图所示,匀强电场中A、B、C三点构成一等腰三角形,AB=c,底角α=30°,电场强度的方向平行于纸面.现有一电子,在电场力作用下,经A运动到C动能减少E
k
,而质子在电场力作用下,经A运动到B动能增加也等于E
k
,则该匀强电场的电场强度E的大小和方向的判断正确的是( )
A.E=
2
3
E
k
3ec
,方向垂直于AB并由B指向AC
B.E=
2
E
k
ec
,方向垂直于AB并由B指向AC
C.E=
2
3
E
k
3ec
,方向垂直于BC并由A指向BC
D.E=
2
E
k
ec
,方向垂直于BC并由A指向BC
题型:不详
难度:
|
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如图所示,设从灼热金属丝逸出的电子流初速为零,并设该电子流,经加速后进入偏转电场.已知加速电场的电压是U
0
,偏转极板间的电压是U,偏转板长L,相距d,电子电量为e,质量为m.求:
(1)电子进入偏转电场时的速度v
0
大小;A
(2)电子离开偏转电场时的侧移距离y;
(3)电子离开偏转电场时的速度v大小.
题型:不详
难度:
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如图所示,半径为R的半圆光滑轨道固定在水平地面上.A、B点在同一竖直直线上.质量为m的小球以某一速度v
0
从C点运动到A点进入轨道,小球与水平地面间的动摩擦因数为μ.它经过最高点B飞出后又能落回到C点,AC=2R.求小球在C点时的速度的大小.
题型:不详
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