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如圖3-2所示.若在湖水里固定一細長圓管.管內(nèi)有一活塞.它的下端位于水面上.活塞的底面積S=1 cm2.質(zhì)量不計.大氣壓強p0=1.0×105 Pa.現(xiàn)把活塞緩慢地提高H=15 m.則拉力對活塞做的功為 J.(g=10 m/s2) ●案例探究 [例1]用鐵錘將一鐵釘擊入木塊.設木塊對鐵釘?shù)淖枇εc鐵釘進入木塊內(nèi)的深度成正比.在鐵錘擊第一次時.能把鐵釘擊入木塊內(nèi)1 cm.問擊第二次時.能擊入多少深度? 命題意圖:考查對功概念的理解能力及理論聯(lián)系實際抽象建立模型的能力.B級要求. 錯解分析:(1)不能據(jù)阻力與深度成正比這一特點.將變力求功轉(zhuǎn)化為求平均阻力的功.進行等效替代.(2)不能類比遷移.采用類似據(jù)勻變速直線速度-時間圖象 求位移的方式.根據(jù)F-x圖象求功. 解題方法與技巧:解法一: 鐵錘每次做功都用來克服鐵釘阻力做的功.但摩擦阻力不是恒力.其大小與深度成 正比.F=-f=kx,可用平均阻力來代替. 如圖3-3.第一次擊入深度為x1,平均阻力=kx1,做功為W1=x1=kx12. 第二次擊入深度為x1到x2,平均阻力=k(x2+x1),位移為x2-x1,做功為W2=(x2-x1)= k(x22-x12). 兩次做功相等:W1=W2. 解后有:x2=x1=1.41 cm, Δx=x2-x1=0.41 cm. 解法二: 因為阻力F=kx,以F為縱坐標.F方向上的位移x為橫坐標.作出F-x圖象.曲線上面積的值等于F對鐵釘做的功. 由于兩次做功相等.故有: S1=S2.即: kx12=k(x2+x1)(x2-x1), 所以Δx=x2-x1=0.41 cm [例2]如圖3-5所示.置于水平面的平行金屬導軌不光滑.導軌一端連接電阻R.其他電阻不計.垂直于導軌平面有一勻強磁場.磁感應強度為B.當一質(zhì)量為m的金屬棒ab在水平恒力F作用下由靜止向右滑動時 A.外力F對ab棒做的功等于電路中產(chǎn)生的電能 B.只有在棒ab做勻速運動時.外力F做的功才等于電路中產(chǎn)生的電能 C.無論棒ab做何運動.它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能 D.棒ab勻速運動的速度越大.機械能轉(zhuǎn)化為電能的效率越高 命題意圖:考查考生理解能力.分析綜合及推理能力.B級要求. 錯解分析:對整個物理情景理解不透.對整個物理過程中能量的轉(zhuǎn)化及傳遞途徑理解不透. 解題方法與技巧: 在導體棒的運動過程中外力做的功.用來克服由于發(fā)生電磁感應而產(chǎn)生的感應電流的安培力的那一部分轉(zhuǎn)化為電能.又因為有摩擦.還需克服摩擦力做功.轉(zhuǎn)化成內(nèi)能.所以A.B錯.C對,又當勻速運動時.由能量轉(zhuǎn)化的觀點.可知 η=v,B.l.F.R一定.所以η ∝v,即v越大η越大.D對. 故CD正確. ●錦囊妙計 變力做功的求解方法 對于變力做功一般不能依定義式W=Fscosθ直接求解.但可依物理規(guī)律通過技巧的轉(zhuǎn)化間接求解. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

一長直導線通以上題圖示電流.在導線下有一開口的導體環(huán),如圖3-2所示,若規(guī)定電流向右為正,則相對于b來說,a點的電勢最高的時刻是在 (    )

        

圖3-2

A.t1              B.t2              C.t3              D.t4

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如圖3-2所示,水平面上有一物體,人通過定滑輪用繩子拉它,在圖示位置時,若人的速度為5 m/s,則物體的瞬時速度為__________m/s.

圖3-2

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利用電流表和兩個阻值不同的定值電阻,可以測定電源的電動勢和內(nèi)電阻.在所用器材中電流表A量程為0~0.6~3A,定值電阻R和R的阻值都約在5~10Ω之間.電源為一節(jié)干電池,還有開關S、單刀雙擲開關S及電線若干.

(1)請按如圖3-83所示電路圖要求在如圖3-84所示實物圖上連線.

(2)若考慮到電流表內(nèi)阻rA對測量的影響,那么測量值與真實值相比,

  有E________E,r________r(選填“>”、“<”或“=”)

 

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 如圖24-1所示,相距為L的光滑平行金屬導軌與水平間的夾角為,導軌一部分處在垂直導軌平面的勻強磁場中,OO’為磁場邊界,磁感應強度為B,導軌右側(cè)接有定值電阻R,導軌電阻忽略不計。在距OO’為L處垂直導軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬桿ab。

(1)若ab桿在平行于斜面的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運動,其速度一位移關系圖像如圖24-2所示,則在經(jīng)過位移為3L的過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱Q1是多少?

(2)ab桿在離開磁場前瞬間的加速度是多少?

(3)若磁感應強度B=B0+kt(k為大于0的常數(shù)),要使金屬桿ab始終靜止在導軌上的初始位置,試分析求出施加ab桿的平行于斜面的外力。

 

 

 

 

 

 

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 如圖24-1所示,相距為L的光滑平行金屬導軌與水平間的夾角為,導軌一部分處在垂直導軌平面的勻強磁場中,OO’為磁場邊界,磁感應強度為B,導軌右側(cè)接有定值電阻R,導軌電阻忽略不計。在距OO’為L處垂直導軌放置一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬桿ab。

(1)若ab桿在平行于斜面的恒力作用下由靜止開始沿斜面向上運動,其速度一位移關系圖像如圖24-2所示,則在經(jīng)過位移為3L的過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱Q1是多少?

(2)ab桿在離開磁場前瞬間的加速度是多少?

(3)若磁感應強度B=B0+kt(k為大于0的常數(shù)),要使金屬桿ab始終靜止在導軌上的初始位置,試分析求出施加ab桿的平行于斜面的外力。

 

 

 

 

 

 

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