Question

5．如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿AOB，桿的水平部分粗糙，動摩擦因數(shù)μ=0.2，桿的豎直部分光滑．兩部分各套有質量均為1kg的小球A和B，A、B球間用細繩相連．初始A、B均處于靜止狀態(tài)，已知：OA=3m，OB=4m．若A球在水平拉力F的作用下向右緩慢地移動1m（取g=10m/s²），那么該過程中拉力F做功為（　�。�

• A． 14J
• B． 10J
• C． 6J
• D． 4J

Answer 1

分析 對AB整體受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向左的彈力N₁，根據(jù)共點力平衡條件列式，求出支持力N，從而得到滑動摩擦力為恒力；最后對整體運用動能定理列式，得到拉力的功．

解答 解：對AB整體受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向左的彈力N₁，如圖

根據(jù)共點力平衡條件，有
豎直方向：N=G₁+G₂
水平方向：F=f+N₁
其中：f=μN
解得
N=（m₁+m₂）g=20N
f=μN=0.2×20N=4N
對整體在整個運動過程中運用動能定理列式，得到
W_F-fs-m₂g•h=0
根據(jù)幾何關系，可知求B上升距離h=1m
故有：W_F=fs+m₂g•h=4×1+1×10×1=14J
故選：A

點評 注意本題中拉力為變力，要先對整體受力分析后根據(jù)共點力平衡條件得出摩擦力為恒力，然后根據(jù)動能定理求變力做功，難度適中．