如圖6—8(a)所示,跨過(guò)定滑輪的輕繩兩端的物體A和B的質(zhì)量分別為M和m,物體A 在水平面上。A由靜止釋放,當(dāng)B沿豎直方向下落h時(shí),測(cè)得A沿水平面運(yùn)動(dòng)的速度為v,這時(shí)細(xì)繩與水平面的夾角為θ,試分析計(jì)算B下降h過(guò)程中,地面摩擦力對(duì)A做的功?(滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì))
mgh-MV2/2-m(Vcosθ)2/2
把物體A、B看成一個(gè)整體,對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行受力分析。B下降過(guò)程中,B的重力做正功mgh,摩擦力對(duì)A做負(fù)功,設(shè)為Wf。由于A與水平面間的正壓力是變化的,又不知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)、Wf不能用功的定義求得,只能通過(guò)動(dòng)能定理來(lái)求解Wf。1.A的實(shí)際運(yùn)動(dòng)沿速度v的方向,它可以分解為分別是沿繩方向和繞滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng);2.根據(jù)第1步的分析和平行四邊形法則,畫出如圖b的矢量圖;3.由圖(b)中可知,V1為繩的速度,也就是該時(shí)刻物體B的瞬時(shí)速度,V1=Vcosθ。對(duì)系統(tǒng)列動(dòng)能定理表達(dá)式: mgh-Wf=MV2/2+mV12/2,可得Wf=mgh-MV2/2-m(Vcosθ)2/2 。
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:計(jì)算題

(16分)
某型號(hào)小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kw,汽車質(zhì)量為1×103kg,在水平路面上正常行駛中所受到的阻力為車重的0.15倍。g取10m/s3。求解如下問(wèn)題:
(1)此型號(hào)汽車在水平路面行駛能達(dá)到的最大速度是多少?
(2)若此型號(hào)汽車以額定功率加速行駛,當(dāng)速度達(dá)到20m/s時(shí)的加速度大小是多少?
(3)質(zhì)量為60kg的駕駛員駕駛此型號(hào)汽車在水平高速公路上以30m/s的速度勻速行駛,設(shè)輪胎與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.60,駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.30s,則駕駛員駕駛的汽車與前車保持的安全距離最少為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

用拉力F=120N豎直向下拉繩,通過(guò)定滑輪使質(zhì)量m=5kg的物體從位置A移到位置B,已知在A、B兩位置時(shí),繩與水平方向間的夾角α=30°,β=37°,高度h=2m,如圖所示,不計(jì)繩子質(zhì)量和滑輪的摩擦,則人在這個(gè)過(guò)程中的拉力做了多少功?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題





A.在鉛球要離開(kāi)手時(shí),手和鉛球的速度是相同的,加速度也是相同的,都等于g
B.人對(duì)鉛球做的功為
C.人對(duì)鉛球做的功為
D.人對(duì)鉛球做的功為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖是建筑工地上常用的一種“深穴打夯機(jī)”示意圖,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)滾輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)將夯桿從深坑提上來(lái),當(dāng)夯桿底端剛到達(dá)坑口時(shí),兩個(gè)滾輪彼此分開(kāi),將夯桿釋放,夯桿在自身重力作用下,落回深坑,夯實(shí)坑底。然后兩個(gè)滾輪再次壓緊,夯桿被提上來(lái),如此周而復(fù)始(夯桿被滾輪提升過(guò)程中,分別經(jīng)歷勻加速和勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程)。已知兩個(gè)滾輪邊緣的線速度恒為v=4m/s,滾輪對(duì)夯桿的正壓力FN=2×104N,滾輪與夯桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,夯桿質(zhì)量m=1×103kg,坑深h=6.4m,假定在打夯的過(guò)程中坑的深度變化不大,g取10m/s2。求:
(1)夯桿被滾輪帶動(dòng)勻加速上升過(guò)程所需的時(shí)間;
(2)每個(gè)打夯周期中,電動(dòng)機(jī)需消耗的能量。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

放在地面上的木塊與一勁度系數(shù)的輕彈簧相連,F(xiàn)用手水平拉彈簧,拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)時(shí),木塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng),繼續(xù)拉彈簧,木塊緩慢移動(dòng)了的位移,求上述過(guò)程中拉力所做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

每年5月1—7日是人們走親訪友、旅游度假的黃金季節(jié),有一輛豪華臥鋪大客車由南京開(kāi)往北京.已知該車發(fā)動(dòng)機(jī)額定牽引功率為180 kW,汽車及客人的總質(zhì)量為25 t,汽車在水平路面上行駛時(shí),阻力是車重的0.1倍,試問(wèn):
(1)汽車保持以額定功率從靜止啟動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是多少?
(2)汽車從靜止開(kāi)始,保持以0.5 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),這一過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以一定的速度沿水平面由A點(diǎn)滑到B點(diǎn),摩擦力做功W1;若該物體從A′沿兩斜面滑到B′(此過(guò)程物體始終不會(huì)離開(kāi)斜面),摩擦力做的總功為W2,若物體與各接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同,則W1______W2.(填“>”、“<”或“=”)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑斜面放在水平面上,斜面上用固定的豎直擋板擋住一個(gè)光滑的重球。當(dāng)整個(gè)裝置沿水平面向左減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,則關(guān)于重球所受各力做功情況的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(   )
A.重力不做功
B.斜面對(duì)球的彈力一定做正功
C.擋板對(duì)球的彈力可能不做功
D.擋板對(duì)球的彈力一定做負(fù)功

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