如圖所示，輕且不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩懸掛質(zhì)量為0.5kg 的小圓球，圓球又套在可沿水平方向移動(dòng)的框架槽內(nèi)，框架槽沿鉛直方向，質(zhì)量為0.2kg。自細(xì)繩靜止于鉛直位置開(kāi)始，框架在水平力F=20N恒力
作用下移至圖中位置，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向夾角30°。繩長(zhǎng)0.2m，不計(jì)一切摩擦。則此過(guò)程中重力對(duì)小圓球做功為       J；小圓球在此位置的瞬時(shí)速度大小是     m/s。（取g=10m/s2）

-0.13J  2.4m/s

解析試題分析：（1）小球重力所做功為
（2）外力F做功 
（3）將小球和框架槽看作一個(gè)系統(tǒng)，則由系統(tǒng)動(dòng)能定理得：
其中為小球的質(zhì)量和小球此時(shí)的速度，為框架槽的質(zhì)量和此時(shí)的速度。
如圖

由運(yùn)動(dòng)的分解得： 代入上述方程：

解得：
考點(diǎn)：本題考查了功的計(jì)算 動(dòng)能定理 運(yùn)動(dòng)的合成和分解

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

在空中某點(diǎn)，將三個(gè)相同小球以相同大小的初速度水平拋出、豎直上拋、豎直下拋，不計(jì)空氣阻力，則從拋出到落地，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．重力做的功相同
B．豎直下拋的小球的重力平均功率最大
C．落地時(shí)的速度相同
D．落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

汽船航行時(shí)所受水的阻力與它的速度的平方成正比,如果汽船以速度v水平勻速航行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P;則當(dāng)汽船以速度2v水平勻速航行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為（   ）

A．P/2B．2PC．4PD．8P

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

汽車以額定功率從水平路面上坡時(shí)，司機(jī)要通過(guò)變速桿進(jìn)行“換擋”，其目的是(　　)

A．增大速度，增大牽引力　　 B．減小速度，減小牽引力
C．增大速度，減小牽引力 D．減小速度，增大牽引力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如下圖所示，分別用F1、F2、F3將質(zhì)量為m的物體由靜止沿同一光滑斜面以相同的加速度從斜面底端拉到斜面的頂端，物體到達(dá)斜面頂端時(shí)，力F1、F2、F3的功的關(guān)系為(　　)

A．W1＝W2＝W3B．W1>W2＝W3
C．W1<W2<W3D．W1>W2>W3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

質(zhì)量為2t汽車在水平公路上行駛，車受的阻力為車重的0.01倍.當(dāng)速度為4m/s時(shí)，加速度為0.4m/s2，此時(shí)汽車的牽引力為             N；功率為            W；若保持此時(shí)的功率不變，汽車能達(dá)到的最大速度是             m/s．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根長(zhǎng)為Ｌ的絕緣桿，兩端分別固定著帶有電量＋q和－q的小球（大小不計(jì)）．現(xiàn)讓緣絕桿繞中點(diǎn)O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角，則轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)兩小球做的總功為_(kāi)__________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為m =5×103 kg的汽車，額定功率為P =6×104W，如果在行駛中，汽車受到的阻力為f =3×103N，求：
（1） 汽車能夠達(dá)到的最大速度；
（2） 如果汽車以額定功率行駛，那么當(dāng)汽車速度為5m/s時(shí)，其加速度；
（3） 如果汽車以10m/s的速度勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為m=5×103 kg的汽車，在t＝0時(shí)刻速度v0＝10 m/s，隨后以P＝6×104 W的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進(jìn)，經(jīng)t="72" s達(dá)到最大速度。該汽車所受恒定阻力是其重力的0.05倍，取g = 10m/s2，求：
（1）汽車的最大速度vm； 
（2）汽車在72 s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程s。

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