如圖所示,細(xì)繩的一端繞過定滑輪與木箱相連,現(xiàn)以大小恒定的 力F拉動(dòng)細(xì)繩,將靜置于A點(diǎn)的木箱經(jīng)B點(diǎn)拉到C點(diǎn)(AB=BC),地面 平直且與木箱的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等.設(shè)從A到B和從B到C的過程中,F(xiàn)做功分別為W1、W2,克服摩擦力做功分別為Q1、Q2,木箱經(jīng)過B、C時(shí)的動(dòng)能和F的功率分別為EkB、EkC和PB、PC,則下列關(guān)系一定成立的有( 。
分析:根據(jù)功的計(jì)算公式,分析W1與W2的大小關(guān)系.對物體進(jìn)行受力分析,根據(jù)豎直方向上平衡狀態(tài)求出正壓力,根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的公式表示出該力.根據(jù)細(xì)繩與水平方向夾角θ角增大去判斷摩擦力的變化.運(yùn)用功的定義式定性分析功的變化.分析木箱的運(yùn)動(dòng)情況,判斷EkB與EkC、PB與PC的大。
解答:解:
A、根據(jù)功的定義式W=FLcosθ,θ增大,F(xiàn)不變,在相同位移L上拉力F做的功減。捎谖矬w被繞過光滑定滑輪的輕繩系著,拉力為恒力,所以拉力做的功等于細(xì)繩對物體所做的功.即有W1>W(wǎng)2.故A正確.
B、物體受力如圖所示,將F在水平和豎直方向上分解,由物體在豎直方向上平衡得:N+Fsinθ=mg
因此滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)=μ(mg-Fsinθ),物體從A向C運(yùn)動(dòng)的過程中細(xì)繩與水平方向夾角θ角增大,所以滑動(dòng)摩擦力減小,位移相等,則克服摩擦力做功的大小為Q1>Q2.故B正確.
C、D由于Fcosα與摩擦力f的大小關(guān)系無法確定,木箱的運(yùn)動(dòng)情況無法確定,木箱經(jīng)過B、C兩點(diǎn)的速度大小無法確定,則EkB與EkC、及PB與PC的大小關(guān)系無法確定.故CD錯(cuò)誤.
故選AB
點(diǎn)評:判斷一個(gè)力的變化,我們應(yīng)該先把這個(gè)力運(yùn)用物理規(guī)律表示出來,再根據(jù)關(guān)系式里的物理量的變化找出這個(gè)力的變化.功的定義式雖然不能定量求解功的大小,但可以定性分析功的變化.
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