Question

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿MON，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m=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=3 m，OB=4 m，現(xiàn)對(duì)A球施加一水平拉力F使A球向右移動(dòng)，取g=10 m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：

(1)A球向右緩慢移動(dòng)過(guò)程中受到摩擦力的大小；

(2)若A球在水平拉力的作用下向右緩慢地移動(dòng)1m，求這個(gè)過(guò)程中拉力做的功；

(3)若A球在水平拉力F的作用下，從靜止開(kāi)始向右做加速運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)1 m時(shí)的速度大小為vA=3m/s，求該過(guò)程中繩子對(duì)B球做的功．

Answer 1

【答案】(1)4N(2)14J(3)18J

【解析】

(1)對(duì)AB整體分析，豎直方向有

根據(jù)

解得

(2)A球向右緩慢移動(dòng)1 m的過(guò)程中，A球與桿因摩擦產(chǎn)生的熱量為

B球上移h=1 m，B球重力勢(shì)能增加量為

外力的功等于系統(tǒng)能量的增加量，所以水平拉力做功

(3)當(dāng)A球的速度大小為3 m/s，設(shè)B球的速度為vB，則有

解得

對(duì)B球，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有

解得