如圖所示,“”型桿上通過(guò)輕繩連有兩個(gè)滑環(huán)A、B,已知它們的質(zhì)量mA=mB=2Kg,A與水平桿間動(dòng)摩擦系數(shù)為0.2,B與豎直桿間光滑接觸,輕繩長(zhǎng)L=25cm.現(xiàn)用水平力將A球緩慢向右拉動(dòng),則拉動(dòng)過(guò)程中,θ角由37°增大到53°,這一段內(nèi)拉力F做的功為_(kāi)_____.
(1)對(duì)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和向右的彈力N1,如圖

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有
豎直方向:N=G1+G2
水平方向:F1=f+N1
其中:f=μN(yùn)
解得
N=(m1+m2)g=40N
f=μN(yùn)=0.2×40N=8N
A向右發(fā)生的位移:x=Lsin53°-Lsin37°=0.05m
B上升的高度:h=Lcos37°-Lcos53°=0.05m
對(duì)整體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)能定理列式,得到
WF-fs-m2g?h=0
代入數(shù)據(jù),求得拉力F1作功WF=fs+m2g?h=8×0.05J+2×10×0.05J=1.4J.
故答案為:1.4J
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,某物體在一個(gè)與水平方向成θ角的恒力F的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),發(fā)生的位移為s,在此過(guò)程中,恒力F對(duì)物體所做的功為_(kāi)_____,若地面光滑,物體動(dòng)能的變化量為_(kāi)_____.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,物體在長(zhǎng)4m的斜面頂端由靜止下滑,然后進(jìn)入由圓弧與斜面連接的水平面,若物體與斜面及水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,斜面傾角為37°,取g=10m/s2,已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大;
(2)物體能在水平面上滑行的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板水平放置,在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體,現(xiàn)緩慢抬高A端,使木板以左端為軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面成α角時(shí)物體開(kāi)始滑動(dòng),此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板,物體滑到木板底端時(shí)的速度為v,則在整個(gè)過(guò)程中(  )
A.支持力對(duì)物體做功為0
B.摩擦力對(duì)物體做功為mgLsinα
C.摩擦力對(duì)物體做功為
1
2
mv-mgLsinα
D.木板對(duì)物體做功為
1
2
mv2?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

物體A放在光滑傾角37°的斜面上,與半徑為r的圓柱體B用跨過(guò)定滑輪的細(xì)線相連接,半徑為R的圓柱體C穿過(guò)細(xì)繩后擱在B上,三個(gè)物體的質(zhì)量分別為mA=2kg,mB=mC=1kg.現(xiàn)讓它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),B下降h1=0.5m后,C被內(nèi)有圓孔(半徑為R′)的支架D擋。╮<R′<R),而B(niǎo)穿過(guò)圓孔繼續(xù)下降,(滑輪的摩擦、細(xì)線和C之間的摩擦以及空氣阻力均不計(jì),且斜面足夠長(zhǎng).g取10m/s2.)試求:
(1)圓柱體BC到達(dá)支架D時(shí)的速度;
(2)物體A在斜面上上滑的最大高度?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球,由長(zhǎng)為l的細(xì)線系住,線能承受的最大拉力是9mg,細(xì)線的另一端固定在A點(diǎn),AB是過(guò)A的豎直線,E為AB上的一點(diǎn),且AE=0.5l,過(guò)E作水平線EF,在EF上釘鐵釘D,現(xiàn)將小球拉直水平,然后由靜止釋放,小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,不計(jì)細(xì)線與釘子碰撞時(shí)的能量損失,不考慮小球與細(xì)線間的碰撞.
(1)若釘鐵釘位置在E點(diǎn),求細(xì)線與釘子碰撞前后瞬間,細(xì)線的拉力分別是多少?
(2)若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),求釘子位置在水平線EF上距E點(diǎn)距離的取值.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖(甲)所示,質(zhì)量m=0.5kg,初速度υ0=10m/s的物體,受到一個(gè)與初速方向相反的外力F的作用,沿粗糙的水平面滑動(dòng),經(jīng)3s撤去外力,直到物體停止,整個(gè)過(guò)程物體的υ-t圖象如圖(乙)所示,g取10m/s2,則下列判斷正確的是( 。
A.物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2
B.0~2s內(nèi)F做的功為8J
C.0~7s內(nèi)物體由于摩擦產(chǎn)生的熱量為22.5J
D.0~7s內(nèi)物體滑行的總位移為29m

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

質(zhì)量為2kg的物體,在豎直平面內(nèi)高h(yuǎn)=3m的光滑弧形軌道A點(diǎn),以v0=2m/s的初速度沿軌道滑下,并進(jìn)入BC軌道,如圖所示.已知BC段的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.4.(g取10m/s2)求:
(1)物體滑至B點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)物體最后停止在離B點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置上.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在理想邊界MN的上方有方向向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,下方有垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.20T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)和磁場(chǎng)的范圍足夠大.一根光滑的絕緣塑料細(xì)桿abcd彎成圖示形狀,其中ab段是豎直的,bcd正好構(gòu)成半徑為R1=0.20m的半圓,bd位于邊界MN上,將一個(gè)質(zhì)量為m=0.10kg、電量為q=0.50C的帶正電金屬環(huán)套在塑料桿ab上,從距離b點(diǎn)高R處由靜止開(kāi)始釋放后,g=10m/s2.求:
(1)金屬環(huán)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)c處時(shí)對(duì)塑料桿的作用力;
(2)如果金屬環(huán)從d點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后,正好垂直打在塑料桿ab段上,求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小.

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