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如图所示,质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点,小球静止于竖直方向上的P点.现...

如图所示,质量为m的小球用长为l的轻绳悬挂于O点,小球静止于竖直方向上的P点.现用一水平恒力F将小球由P点移动到Q点,OQ与竖直方向成θ角.某同学认为此过程中力F所做功为W=mgl(1-cosθ).
你同意上述解法吗?若同意,说明理由;若不同意,求出你认为正确的答案,与前一种结果比较,两种求法求得的功大小有什么关系,也要说明理由.

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因F为恒力,故可直接利用功的公式W=FLcosθ求解,由几何关系找出位移即可求得力所做的功. 【解析】 这种解法是错误的. 正确的解法为: 由功的公式可知,W′=FLcosθ=F•LPQcosθ 由几何关系可知,LPQcosθ=Lsinθ 故拉力的功为:W′=FLsinθ W'≥W                    因为W=mgl(1-cosθ)是认为力所做的功全部用来增加小球的重力势能. 实际上,小球在水平恒力作用下并不处于平衡状态,力做的功除了增加小球的重力势能,还增加了小球的动能;如果Q点是最高点,那么两者相等.     答:这种解法是错误的.此过程中力F所做功为W′=FLsinθ,且W'≥W.
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考点分析:
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(1)在虚线框内画出实验电路图;
(2)简要写出完成接线后的实验步骤;
(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式.

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I/A
r/m
B/T
5.010.020.0
0.0204.98×10-510.32×10-519.73×10-5
0.0402.54×10-55.12×10-59.95×10-5
0.0601.63×10-53.28×10-56.72×10-5
0.0801.28×10-52.57×10-55.03×10-5
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A.判断力矩盘是否处在竖直平面
B.判断横杆MN是否严格保持水平
C.判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小
D.判断力矩盘的重心是否位于盘中心
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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