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如圖所示，質量為1kg的物體，懸掛在動滑輪的軸心O處，動滑輪的質量及摩擦均不計，現在繩端施加一豎直向上的恒力F，使物體從靜止開始加速上升，2s內繩端上升了10m，求2s末拉力F的瞬時功率．
某同學對此題的解法為：因為初速度為零，所以a=

=5m/s²，
2s末繩端的速度 v=at=10m/s，
2s末拉力F的瞬時功率P=Fv=mgv/2=100W
問：你同意上述解法嗎？若同意，求出此時物體所受重力的瞬時功率；若不同意，則說明理由并求出你認為正確的結果．

【答案】分析：物體速度是手拉力的作用點移動速度的一半，故加速度也為一半；根據牛頓第二定律求解拉力，然后根據P=Fv求解瞬時功率．
解答：解：不同意．因為此時拉力F≠

mg
此時物體的加速度a’=

a=2.5 m/s²
根據牛頓第二定律，物體所受拉力T=mg+ma’=25N
所以拉力F=

T=12.5N，則2s末拉力F的瞬時功率P=Fv=125W
點評：本題關鍵在于正確地求解拉力的大小后用P=Fv求解瞬時功率，難點在于物體一定的位移和繩子活動端移動的位移不同．

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?豐臺區一模）（1）用多用表的歐姆檔測量阻值約為幾十kΩ的電阻R_x，以下給出的是可能的操作步驟：
a．將兩表筆短接，調節歐姆檔調零旋鈕使指針對準刻度盤上歐姆檔的零刻度，斷開兩表筆．
b．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出R_x的阻值后，斷開兩表筆．
c．旋轉選擇開關，對準歐姆檔?1k的位置．
d．旋轉選擇開關，對準歐姆檔?100的位置．
e．旋轉選擇開關，對準交流“OFF”檔，并拔出兩表筆．
①請把你認為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上

cabe

．
②根據如圖（1）所示指針位置，此被測電阻的阻值約為

11k

Ω．

（2）某實驗小組采用如圖（2）所示的裝置探究“合外力做功與速度變化的關系”．實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．小車所受到的拉力F為0.20N，小車的質量為200g．
①實驗前，木板左端被墊起一些，使小車在不受拉力作用時做勻速直線運動．這樣做的目的是

A．為了平穩摩擦力
B．增大小車下滑的加速度
C．可使得細繩對小車做的功等于合外力對小車做的功
D．可以用質量較小的砝碼就可以拉動小車，以滿足砝碼質量遠小于小車質量的要求
②同學甲選取一條比較理想的紙帶做分析．小車剛開始運動時對應在紙帶上的點記為起始點O，在點跡清楚段依次選取七個計數點A、B、C、D、E、F、G，相鄰計數點間的時間間隔為0.1s．測量起始點O至各計數點的距離，計算計數點對應小車的瞬時速度、計數點與O點之間的速度平方差、起始點O到計算點過程中細繩對小車做的功．其中計數點D的三項數據沒有計算，請完成計算并把結果填入表格中．

點跡	O	A	B	C	D	E	F	G
x/cm		15.50	21.60	28.61	36.70	45.75	55.75	66.77
v/（m﹒s^-1）			0.656	0.755	0.857 0.857	0.953	1.051
△v ²/（m²﹒s^-2）			0.430	0.570	0.734 0.734	0.908	1.105
W/J			0.0432	0.0572	0.0734 0.0734	0.0915	0.112

③以W為縱坐標、以△v²為橫坐標在方格紙中作出W---△v²圖象．B、C、E、F四點已經在圖中描出，請在圖中描出D點，并根據描點合理畫出圖象．

④根據圖象分析得到的結論

W與△v²成正比

．
⑤同學乙提出利用上述實驗裝置來驗證動能定理．如圖所示是打點計時器打出的小車在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶，測量數據已用字母表示在圖中．小車質量為m，打點計時器的打點周期為T．利用這些數據可以驗證動能定理．

請你判斷這種想法是否可行？如果不行，說明理由．如果可行，寫出必要的分析與推理．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，利用重錘拖著紙帶自由下落通過打點計時器并打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
①在實驗過程中，下列的說法正確的是：

．
A．必須使用的測量儀器有：打點計時器、天平和刻度尺
B．紙帶與打點計時器的兩個限位孔要在同一豎直線上
C．實驗中其他條件不變時，選用重錘質量的大小不影響實驗的誤差
D．選紙帶上任意兩點的數據都可以驗證機械能守恒定律
②按圖a所示安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖b所示．圖中O點為為打點起始點（速度為零）．選取紙帶上打出的連續點A、B、C、…，測出其中E、F、G點距打點起始點O的距離分別為h₁、h₂、h₃，已知重錘質量為m，當地重力加速度為g，打點計時器打點周期為T．為驗證此實驗過程中機械能是否守恒，需要計算出從打下O點到打下F點的過程中，重錘重力勢能的減少量△E_p=

，動能的增加量△E_k=

（用題中所給字母表示）．
（2）用電流表和電壓表測定一節干電池的電動勢和內電阻的實驗中，所用電流表和電壓表的內電阻分別約為0.1Ω和1kΩ，如圖所示為所需的器材．
①在方框內畫出實驗電路圖

②把器材連成實驗電路，注意兩個電表要選用適當量程，并要求變阻器的滑動片在左端時其電阻值最大．
③一位同學記錄的6組數據見下表，試根據這些數據在圖中畫出U-I圖線．

④根據圖線求出電池的電動勢E=

V，內阻r=

Ω．

I/A	0.12	0.20	0.31	0.32	0.50	0.57
U/V	1.37	1.32	1.24	1.18	1.19	1.05

⑤這位同學對以上實驗進行了誤差分析．其中正確的是

．
A、實驗產生的系統誤差，主要是由于電壓表的分流作用
B、實驗產生的系統誤差，主要是由于電流表的分壓作用
C、實驗測出的電動勢小于真實值
D、實驗測出的內阻大于真實值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

實驗題．
Ⅰ．（1）在一次課外活動中，某同學用如圖（a）所示的裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B之間的動摩擦因數，已知鐵塊A的質量m_A=1kg，金屬板B的質量m_B=0.5kg，用水平力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧稱示數的放大情況如圖所示，則A、B間的摩擦力F_μ=

N，A、B間的動摩擦因數μ=

（g取10m/s²）
（2）該同學還設計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續打下一些計時點，取時間間隔為0.1s 的幾點，測量后結果如圖（b）所示，則金屬板被拉動的加速度
a=

m/s²，由此可知水平力F=

N．

Ⅱ．（9分）為了測量某一電流表A的內阻r₁，給定的器材有：

器材	規格
待測電流表A	量程300μA，內阻r₁，約為100Ω
電壓表V	量程3V，內阻r₂=1kΩ
定值電阻R₁	阻值為10Ω
滑動變阻器R₂	阻值0-20Ω，允許通過的最大電流0.5A
電源E	電動勢4V，內阻不計
電鍵一只、導線若干

要求測量時兩塊電表的指針的偏轉均超過其量程的一半．
①畫出測量電路原理圖；
②電路接通后，測得電壓表的讀數為U，電流表的讀數為I，用已知和測得的物理量表示電流表的內阻r₁=

．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在科技活動中某同學利用自制的電子秤來稱量物體的重力，如圖所示，為電子秤的原理圖．托盤和彈簧的質量均不計，滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接，當托盤中沒有放物體時，電壓表示數為零；當托盤中的物體的質量改變時，電壓表示數發生改變，從而測出物體的質量．設變阻器的總電阻為R，總長度為l，電源電動勢為E，內阻為0，彈簧勁度系數為k，彈簧產生的彈力與彈簧壓縮量x成正比，即F=k?x．不計一切摩擦和其他阻力，電壓表為理想表．
（1）根據上述原理，電壓表應接在

兩端．
（2）要獲得電壓表的滿量程稱重，制作上述“電子秤”時，電源、變阻器R、限流電阻R₀、電壓表等可從下列器材中選擇

（填器材編號）．
A、電動勢為9V、內阻為0的電池；
B、電動勢為3V、內阻為0的電池；
C、阻值為1KΩ定值電阻；
D、阻值為100Ω的定值電阻；
E、最大阻值為50Ω變阻器；
F、最大阻為10Ω的變阻器；
G、量程為0～3V的電壓表；
H、量程為0～15伏的電壓表．
（3）當托盤上放上某物體時，所放物體的質量m與電壓表的示數U的關系是：m=

．
（4）請說明這個電子秤可能存在的不足：

．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?宜昌模擬）（1）如圖所示，在用“自由落體驗證機械能守恒定律”的實驗中，下面列舉了該實驗的幾個操作步驟，你認為沒有必要進行的或者操作不恰當的步驟是

（填字母代號）
A．按照圖示的裝置正確安裝好實驗器材
B．將打點計時器接到學生電源的直流輸出端上
C．用天平測量出重錘的質量
D．先接通電源開關，再釋放懸掛紙帶的夾子讓重錘下落
（2 ）為了精確測量某待測電阻R_x的阻值（約為30Ω）．有以下一些器材可供選擇：
電流表：A₁（量程0～50mA，內阻約12Ω）
A₂（量程0～3A，內阻約0.12Ω）
電壓表：V₁（量程0～3V，內阻很大）
V₂（量程0～15V，內阻很大）
電源：E（電動勢為約為3V，內阻約為0.2Ω）
定值電阻R （ 30Ω，允許最大電流1.0A ）
滑動變阻器R₁ （0～10Ω、允許最大電流2.0A ）
滑動變阻器R₂ （ 0～1kΩ、允許最大電流0.5A ）
單刀單擲開關S一個，導線若干
①電流表應選

A₁

，電壓表應選

V₁

，滑動變阻器應

R₁

（填字母代號）．
②請在方框中畫出測量電阻Rx 的實驗電路圖（要求所測量值的范圍盡可能大些，所用器材用對應的符號標出）
③某次測量中，電壓表示數為U時，電流表示數為I，則計算待測電阻阻值的表達式為R_x=

-R

．

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