如圖2-1-7所示,質(zhì)量為m的物體置于粗糙平面上,某人通過定滑輪以恒力F拉繩,已知物體上表面與滑輪上部的豎直距離為H,不計(jì)滑輪質(zhì)量、摩擦及繩重,物體從A點(diǎn)由靜止開始被拉到B點(diǎn)時(shí)的速度為vb,在A、B點(diǎn)處繩與水平方向的夾角方別為α、β,求物體從A到B的過程中克服摩擦力所做的功.

2-1-7

解析:依據(jù)幾何關(guān)系求得恒力作用點(diǎn)移動(dòng)的位移,恒力F的功等于恒力與位移之積,它與摩擦力的總功等于物體動(dòng)能的變化,據(jù)此由動(dòng)能定理列式即可求得摩擦力的功.

研究物體從A到B的過程;設(shè)繩拉物體的功為W1,地面摩擦力對(duì)物體所做的功為W2,則由動(dòng)能定理得

W1+ W2=mvb2

人拉繩的力F為恒力,方向豎直向下,物體從A到B過程中,力F的作用點(diǎn)的位移設(shè)為h,則由幾何關(guān)系知

h=H()②

則人拉繩做的功為W3=Fh=FH()③

由于不計(jì)滑輪質(zhì)量、摩擦和繩子重,因此繩拉物體所做的功(變力做功)就等于人拉繩做的工,

即W1=W3

由①③④式聯(lián)立解得摩擦力對(duì)物體所做的功為

W2=mvb2-FH()

則物體克服摩擦力所做的功為Wf=-W2=FH()- mvb2.

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:

做直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)A、B的v-t圖象如圖2-1-7所示,試分析它們的運(yùn)動(dòng)情況.

                圖2-1-7

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科目:高中物理 來源: 題型:

做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車,牽引一條紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,交流電源的頻率是50 Hz.由紙帶上打出的某一點(diǎn)開始,每5個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶,如圖2-1-7所示,每一條紙帶下端與x軸相重合,左邊與y軸平行,將紙帶粘在坐標(biāo)系中.求:

圖2-1-7

(1)第一個(gè)0.1 s內(nèi),中間時(shí)刻的速度是_________m/s.

(2)運(yùn)動(dòng)物體的加速度是_________m/s2.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖2-1-7所示,繞在同一鐵芯上的兩個(gè)線圈M、N,M與光滑金屬導(dǎo)軌相連,導(dǎo)軌處存在與導(dǎo)軌平面垂直且方向向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),導(dǎo)軌上有與之垂直的導(dǎo)體棒ab,當(dāng)ab向左或向右移動(dòng)時(shí)均能在線圈M中產(chǎn)生感應(yīng)電流;線圈N與平行金屬板相連接,金屬板水平放置,欲使平行板中的帶負(fù)電的液滴P靜止,導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的情況是______________.

2-1-7

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖2-1-7所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有平行金屬導(dǎo)軌,它與大線圈M相連接,要使小線圈N獲得順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是(兩線圈共面)(    )

2-1-7

A.向右勻速運(yùn)動(dòng)                 B.向左加速運(yùn)動(dòng)

C.向右減速運(yùn)動(dòng)                 D.向右加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

一鐵塊被豎直懸掛著的磁性黑板緊緊吸住不動(dòng),如圖2-1-7所示,下列哪些說法是正確的是(    )

圖2-1-7

A.四個(gè)力的作用,其中有三個(gè)力的施力物體是黑板

B.鐵塊與黑板間在水平方向有兩對(duì)相互作用力——相互吸引的磁力和相互推斥的彈力

C.磁力和彈力是相互平衡的力

D.磁力大于彈力,黑板才能吸住鐵塊不動(dòng)

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