5.如圖所示,豎直平面內(nèi)有一根直角桿AOB,桿的水平部分粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,桿豎直部分光滑,兩部分各套有質(zhì)量均為2kg的滑環(huán)A和B,兩環(huán)間用細(xì)繩相連,繩長(zhǎng)L=1m,開(kāi)始時(shí)繩與豎直桿的夾角θ為37°.現(xiàn)用大小為50N的水平恒力F將滑環(huán)A從靜止開(kāi)始向右拉動(dòng),當(dāng)θ角增大到53°時(shí),滑環(huán)A的速度為1.2m/s,求在這一過(guò)程中拉力F做的功及滑環(huán)A克服摩擦力所做的功.

分析 兩小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中做的不是勻速直線運(yùn)動(dòng),整體在豎直方向上的合力不為零,支持力在變化,摩擦力不是恒力,不能根據(jù)功的公式求摩擦力做功,但F是恒力,可根據(jù)功的公式求出恒力F做的功,抓住A、B沿繩子方向速度相等,求出系統(tǒng)動(dòng)能的增加,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)用動(dòng)能定理求出A克服摩擦力做功.

解答 解:對(duì)AB整體,由動(dòng)能定理得:WF-Wf-mBgh=$\frac{1}{2}$mAvA2+$\frac{1}{2}$mBvB2,①
根據(jù)兩個(gè)物體沿繩子方向的速度大小相等得:vAsin53°=vB sin37°,②
在這過(guò)程中,B物體上升的高度為 h=L(sin53°-sin37°),③
所以拉力F做的功  WF=Fx=F(Lsin53°-Lsin37°)=10J.④
代入①式解得 Wf=2J.
答:拉力F做功為10J,滑環(huán)A克服摩擦力所做的功為2J.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要知道兩小球不是做勻速直線運(yùn)動(dòng),不是處于平衡狀態(tài),求出恒力F做功,通過(guò)系統(tǒng)動(dòng)能定理求出克服摩擦力做功大。览K子不能伸長(zhǎng),兩個(gè)物體沿繩子方向的分速度是相等的.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

15.如圖是電流--電壓兩用表的電路,圖中電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg=10Ω,滿偏電流Ig=3mA,若改成0.6A電流表,則開(kāi)關(guān)K應(yīng)接2,此時(shí)可求電阻R2(填哪個(gè)電阻,是多少),若改裝成3V電壓表,則開(kāi)關(guān)K應(yīng)接1,此時(shí)可求電阻R1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知第4s內(nèi)與第2s內(nèi)的位移之差是12m,則可知(  )
A.第1 s內(nèi)的位移為3 m
B.第2 s末的速度為8 m/s
C.物體運(yùn)動(dòng)的加速度為2 m/s2
D.物體在第5 s內(nèi)的平均速度為15 m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.某興趣小組在探究公共汽車運(yùn)動(dòng)情況的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)公共汽車從車站先由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到v1=10m/s時(shí)再做勻速直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)站前開(kāi)始制動(dòng)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),且到達(dá)車站時(shí)剛好停止.已知公共汽車在每個(gè)車站停車的時(shí)間均為△t=25s,然后以同樣的方式運(yùn)行至下一站,公共汽車在加速啟動(dòng)和減速制動(dòng)時(shí)的加速度大小都相等,公共汽車從車站出發(fā)至到達(dá)下一站所需要的時(shí)間t=70s,而所有相鄰車站間的行程都為L(zhǎng)=600m,有一次當(dāng)公共汽車剛剛抵達(dá)某一個(gè)車站時(shí),一輛電動(dòng)車以v2=6m/s的速度已經(jīng)從該車站向前運(yùn)動(dòng)了t0=60s,且該電動(dòng)車行進(jìn)的路線、方向與公共汽車的完全相同,不考慮其他交通狀況的影響,可認(rèn)為各車站均在同一直線上.
(1)求公共汽車加速啟動(dòng)時(shí)加速度a的大。
(2)若從下一站開(kāi)始計(jì)數(shù)(下一站為第一站),公共汽車在剛到達(dá)第n站時(shí),電動(dòng)車也恰好同時(shí)到達(dá)此車站,則n為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖所示,物體m靜止在粗糙斜面上.現(xiàn)用從零開(kāi)始逐漸增大的水平推力F作用在物體上,且使物體保持靜止?fàn)顟B(tài),則(  )
A.物體對(duì)斜面的壓力一定增大
B.斜面對(duì)物體的靜摩擦力先增大后減小
C.斜面所受物體的靜摩擦力方向一定沿斜面向下
D.物體所受的合力增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.如圖所示的是邏輯電路中與門的電路符號(hào),若A端輸入為1,B端輸入為0,則Z端輸出為0(選填“0”或“1”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.在“用多用表測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,選用“×10”倍率的歐姆擋測(cè)量一電阻時(shí),指針指在刻度20和30間的中央位置,如圖所示,該被測(cè)電阻的阻值R所在區(qū)間為( 。
A.20Ω<R<25ΩB.25Ω≤R<30ΩC.200Ω<R<250ΩD.250Ω≤R<300Ω

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,離地越高,則衛(wèi)星的( 。
A.運(yùn)行速度越大B.周期越大C.向心加速度越大D.發(fā)射速度越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

15.太陽(yáng)系中除了九大行星之外,還有許多圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的小行星,其中有一顆名叫“谷神”的小行星,質(zhì)量為1.00×1021㎏,它運(yùn)行的軌道半徑是地球軌道半徑的2.77倍,則它繞行太陽(yáng)一周需要4.61年.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案