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(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,桿的豎直部分光滑.兩部分各套有質(zhì)量均為1kg的小球A和B,A、B球間用細(xì)繩相連.初始A、B均處于靜止?fàn)顟B(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(dòng)1m(取g=10m/s2),那么該過程中拉力F做功為( 。
A.14JB.10JC.6JD.4J

分析 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和向左的彈力N1,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式,求出支持力N,從而得到滑動(dòng)摩擦力為恒力;最后對(duì)整體運(yùn)用動(dòng)能定理列式,得到拉力的功.

解答 解: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和向左的彈力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:F=f+N1
其中:f=μN(yùn)
解得
N=(m1+m2)g=20N
f=μN(yùn)=0.2×20N=4N
對(duì)整體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)用動(dòng)能定理列式,得到
WF-fs-m2g•h=0
根據(jù)幾何關(guān)系,可知求B上升距離h=1m
故有:WF=fs+m2g•h=4×1+1×10×1=14J
故選:A

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

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示為兩列簡(jiǎn)諧橫波沿同一繩傳播在t=0時(shí)刻的波形圖,已知甲波向左傳,乙波向右傳.請(qǐng)根據(jù)圖中信息判斷以下正確的說法是( 。
A.由于兩波振幅不等,故兩列波相遇時(shí)不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
B.兩列波同時(shí)傳到坐標(biāo)原點(diǎn)
C.x=0.2cm處的質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向向y軸的負(fù)方向
D.兩列波相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干涉且x=0.5cm處為振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.在探究物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí),用一根細(xì)繩,栓一小物體,在光滑桌面上掄動(dòng)細(xì)繩,使小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示.
探究①:可以感受到細(xì)繩對(duì)手的拉力方向沿繩背離圓心(選填“沿繩指向圓心”或“沿繩背離圓心”);由此推斷細(xì)繩對(duì)小物體的拉力方向沿繩指向圓心(選填“沿繩指向圓心”或“沿繩背離圓心”);
探究②:若小物體不變,旋轉(zhuǎn)半徑不變,增加單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù),可以感受到拉力變大;
探究③:若小物體不變,單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)不變,增大旋轉(zhuǎn)半徑,可以感受到拉力變大;
在探究②③中,用到的科學(xué)方法是控制變量法(選填“類比法”、“演繹法”、“控制變量法”或“等效替代法”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.水平面上甲、乙兩物體,在某時(shí)刻動(dòng)能相同,它們僅在摩擦力作用下停下來,如圖所示的a、b分別表示甲、乙兩物體的動(dòng)能E和位移s的圖象,則( 。
①若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則甲的質(zhì)量較大
②若甲、乙兩物體與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則乙的質(zhì)量較大
③若甲、乙質(zhì)量相同,則甲與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大
④若甲、乙質(zhì)量相同,則乙與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大.
A.①③B.②③C.②④D.①④

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.某物理小組做“研究物體平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn).
(1)在實(shí)驗(yàn)中,正確的操作是BCE.
A.為保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確,先在斜槽的滑道上涂抹一些潤(rùn)滑油,以減小小球與槽的摩擦力
B.固定斜槽時(shí)其底部末端的切線必須水平是為了保證小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條平拋曲線
C.在坐標(biāo)紙上畫坐標(biāo)時(shí),要選定斜槽底部末端在豎直向上方向上加上小球半徑所在位置作為平拋運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)原點(diǎn),再畫出x、y軸
D.實(shí)驗(yàn)中每次必須由靜止釋放小球,但釋放的位置可以不同,記錄小球位置的凹槽(或木條)一定得嚴(yán)格地等距離下移
E.記錄小球通過不同位置的點(diǎn)后,用平滑的曲線畫出運(yùn)動(dòng)軌跡,舍棄個(gè)別偏差較大的點(diǎn)
(2)一次用閃光照相方法研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí),由于某種原因,只拍到了部分方格背景及小球的3個(gè)瞬時(shí)位置A、B、C,如圖所示,A、B位置在豎直方向相距3格,B、C位置在豎直方向相距5格,每格長(zhǎng)度為5cm,則小球做平拋運(yùn)動(dòng)過程中從A到B的時(shí)間為0.1s,小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為1m/s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)波形如圖甲所示,已知在0.6s末,A點(diǎn)恰第四次(圖中為第一次)出現(xiàn)波峰,求:

(1)該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)、波速分別為多少?
(2)經(jīng)過多少時(shí)間x=5m處的質(zhì)點(diǎn)P第一次出現(xiàn)波峰?
(3)如果以該機(jī)械波傳到質(zhì)點(diǎn)P開始計(jì)時(shí),請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出P點(diǎn)的振動(dòng)圖象,并標(biāo)明必要橫、縱坐標(biāo)值,至少畫出一個(gè)周期的圖象.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的軌道由一段傾角為37°的粗糙斜軌道和半徑為0.4m的光滑半圓形軌道連接而成,一質(zhì)量為0.2kg的小球從斜面上某處由靜止開始下滑,小球和斜軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.375,小球通過軌道最低點(diǎn)時(shí)無能量損失,運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為6N,g取10m/s2,求:
(1)小球在斜面上開始釋放的位置距半圓形軌道最低點(diǎn)的高度.
(2)小球離開半圓形軌道最高點(diǎn)后第一次到達(dá)斜面時(shí)的速度大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,豎直放置的平行金屬板帶等量異種電荷,一帶電微粒沿圖中直線從a向b運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( 。
A.微?赡軒дB.微粒機(jī)械能增大C.微粒電勢(shì)能增大D.微粒動(dòng)能減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.一質(zhì)量為m的小球栓在細(xì)繩的一端,另一端大小為F的拉力作用,在水平面上做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,現(xiàn)將拉力逐漸增大,當(dāng)拉力增大到8F時(shí),小球仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為$\frac{R}{2}$.試求該過程中拉力所做的功.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案