如圖所示,位于水平桌面上的長為L的長木板P,由跨過定滑輪的輕繩與可以看作質(zhì)點物塊Q相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的,已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計,如用一水平向右的拉力F拉P使它們分離,則F至少做功為多少( 。
分析:先對物塊Q受力分析,根據(jù)平衡條件求出細(xì)線的拉力,然后對物塊P受力分析,再次根據(jù)平衡條件求出力F.
解答:解:對Q物塊,設(shè)跨過定滑輪的輕繩拉力為T
木塊Q與P間的滑動摩擦力f=μmg ①
根據(jù)共點力平衡條件T=f  ②
對木塊P受力分析,P受拉力F,Q對P向左的摩擦力f,
地面對P體向左的摩擦力f′,根據(jù)共點力平衡條件,
有F=f+f′+T ③
地面對P物體向左的摩擦力
f′=μ(2m)g ④
由①~④式可以解得
F=4μmg
要使P與Q分離,則F至少做功為W=FS=4μmg×
L
2
=2μmgL,故C正確,ABD錯誤;
故選C.
點評:本題關(guān)鍵在于分別對兩個木塊進行受力分析,根據(jù)共點力平衡條件列式求解,并掌握功的表達式.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:038

一段凹槽A倒扣在水平木板C上,槽內(nèi)有一小物塊B,它到槽兩內(nèi)側(cè)的距離均為,如圖所示.木板位于光滑水平的桌面上,槽與木板間的摩擦不計,小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為m.A、BC三者質(zhì)量相等,原來都靜止,現(xiàn)使槽A以大小為v0的初速向右運動,已知v0.當(dāng)AB發(fā)生碰撞時,兩者速度互換.求:在A、B剛要發(fā)生第四次碰撞時,A、BC三者速度的大小.?

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科目:高中物理 來源: 題型:038

一段凹槽A倒扣在水平木板C上,槽內(nèi)有一小物塊B,它到槽兩內(nèi)側(cè)的距離均為,如圖所示.木板位于光滑水平的桌面上,槽與木板間的摩擦不計,小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為m.A、B、C三者質(zhì)量相等,原來都靜止,現(xiàn)使槽A以大小為v0的初速向右運動,已知v0.當(dāng)AB發(fā)生碰撞時,兩者速度互換.求:從A、B發(fā)生第一次碰撞到第二次碰撞的時間內(nèi),木板C運動的路程;

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(18分)如圖所示,在水平光滑絕緣的桌面上,有三個帶正電的質(zhì)點1、2、3,位于邊長為的等邊三角形的三個頂點處。為三角形的中心,三個質(zhì)點的質(zhì)量皆為,帶電量皆為。質(zhì)點 1、3之間和2、3之間用絕緣的輕而細(xì)的剛性桿相連,在3的連接處為無摩擦的鉸鏈。已知開始時三個質(zhì)點的速度為零,在此后運動過程中,當(dāng)質(zhì)點3運動到C處時,其速度大小為多少?

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科目:高中物理 來源:專項題 題型:不定項選擇

如圖所示,位于光滑水平桌面上,質(zhì)量相等的小滑塊PQ都可以視為質(zhì)點,Q與輕質(zhì)彈簧相連,設(shè)Q靜止,P以某一初動能E0水平向Q運動并與彈簧發(fā)生相互作用,若整個作用過程中無機械能損失,用E1表示彈簧具有的最大彈性勢能。用E2表示Q具有的最大動能,則
[     ]
A.E1
B.E1E0
C.E2
D.E2E0

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1998年全國,25)一段凹槽A倒扣在水平長木板C上,槽內(nèi)有一小物塊B,它到槽內(nèi)兩側(cè)的距離均為,如圖所示.木板位于光滑水平的桌面上,槽與木板間的摩擦不計,小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ.A、BC三者質(zhì)量相等,原來都靜止.現(xiàn)使槽A以大小為v0的初速度向右運動,已知.當(dāng)AB發(fā)生碰撞時,兩者的速度互換.求:?

(1)從A、B發(fā)生第一次碰撞到第二次碰撞的時間內(nèi),木板C運動的路程.?

(2)在A、B剛要發(fā)生第四次碰撞時,AB、C三者速度的大小.?

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