用水平拉力拉著滑塊沿半徑為r的水平圓軌道勻速運(yùn)動(dòng)一周,已知滑塊的質(zhì)量為m,滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.求此過(guò)程中拉力所做的功.

解析:在滑塊沿水平圓軌道勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,拉力的大小不變,但方向時(shí)刻改變,拉力的功是變力做功,可運(yùn)用累積思想求解.

    滑塊沿水平圓軌道勻速運(yùn)動(dòng),故拉力的大小

    F=Ff=μmg.

    把圓軌道分成l1、l2、l3…ln很多個(gè)小段,每一段小到可以看成直線段,從而拉力在每一小段上的方向可認(rèn)為不變,則拉力在每一小段上所做的功分別為

    W1=-μmgl1,W2=-μmgl2,W3=-μmgl3…Wn=-μmgln.

    所以,在滑塊沿水平圓軌道勻速運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中,拉力所做的功為

    W=W1+W2+W3+…+Wn=-μmg(l1+l2+l3+…+ln)=-μmg·(2πr)=-2πμmgr.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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,桿長(zhǎng)遠(yuǎn)大于球的半徑,開(kāi)始時(shí)從外面用絕緣輕繩拉著b球使a球靠近M板但不接觸.現(xiàn)對(duì)輕繩施以沿桿方向的水平恒力拉著b球和a球由靜止向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)b球剛從小孔離開(kāi)電場(chǎng)時(shí),撤去拉力,之后a球也恰好能離開(kāi)電場(chǎng).求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中b球離開(kāi)電場(chǎng)前和離開(kāi)電場(chǎng)后(a球還在電場(chǎng)中)輕桿中的彈力之比.不計(jì)兩球間庫(kù)侖力,球視為點(diǎn)電荷.
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