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11.如图所示,质量为m的小球用长为L的细线悬挂而静止在竖直位置,现用水平力F将小球缓慢地拉到细线与竖直方向成θ角的位置,重力加速度为g,则在此过程中拉力F做的功是(  )
A.FLsinθB.FLcosθC.mgL(l-sinθ)D.mgL(l-cosθ)

分析 小球从平衡位置P点缓慢移动到Q点,对小球受力分析,受重力、拉力F和绳子的拉力T,根据平衡条件求解出拉力的一般表达式,得出拉力为变力;再根据动能定理列式求解

解答 解:对小球受力分析,受到重力、拉力F和绳子的拉力T,如图,根据共点力平衡条件,有:
F=mgtanθ,
故F随着θ的增大而不断变大,故F是变力;对小球运动过程运用动能定理,得到:
-mgL(1-cosθ)+W=0
故拉力做的功等于mgL(1-cosθ)
故选:D

点评 本题关键在于拉力F是变力,求解变力做功可以根据动能定理列式求解

练习册系列答案
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2.在电能输送过程中,若输送的电功率一定,则在输电线上损失的电功率(  )
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6.下列关于万有引力定律的说法,正确的是(  )
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D.万有引力定律公式F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$表明当r等于零时,万有引力为无穷大

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16.如图所示,质量为m的小球从地面上方H高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h的坑,设地面对小球的阻力为恒力,重力加速度为g,则在整个运动过程中(  )
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3.在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速为v2,战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为(  )
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20.如图所示,一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的高为2h圆柱形气缸内,气缸壁导热良好,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动.开始时气柱高度为h,将气缸倒转过来,再次平衡后气柱高度变为$\frac{3}{2}$h.保持气体温度不变,已知大气压强P0,气缸横截面积为S,重力加速度为g.求:活塞的质量M.

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13.如图所示,在区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在与纸面垂直的匀强磁场,一带电粒子沿着弧线apb由区域I运动到区域Ⅱ.已知圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为2:1,下列说法正确的是(  )
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C.圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比为2:1
D.区域I和区域II的磁感应强度方向相反

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