如圖6—8（a）所示，跨過定滑輪的輕繩兩端的物體A和B的質(zhì)量分別為M和m，物體A　在水平面上。A由靜止釋放，當B沿豎直方向下落h時，測得A沿水平面運動的速度為v，這時細繩與水平面的夾角為θ，試分析計算B下降h過程中，地面摩擦力對A做的功？（滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計）

mgh－MV2/2－m（Vcosθ）2/2


解析:

把物體A、B看成一個整體，對該系統(tǒng)進行受力分析。B下降過程中，B的重力做正功mgh，摩擦力對A做負功，設為Wf。由于A與水平面間的正壓力是變化的，又不知動摩擦因數(shù)、Wf不能用功的定義求得，只能通過動能定理來求解Wf。1．A的實際運動沿速度v的方向，它可以分解為分別是沿繩方向和繞滑輪轉動兩個分運動；２．根據(jù)第1步的分析和平行四邊形法則，畫出如圖b的矢量圖；３．由圖（b）中可知，V1為繩的速度，也就是該時刻物體B的瞬時速度，V1＝Vcosθ。對系統(tǒng)列動能定理表達式： mgh－Wf＝MV2/2＋mV12/2，可得Wf＝mgh－MV2/2－m（Vcosθ）2/2 。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖6－2－21所示表示某靜電場等勢面的分布，電荷量為1.6×10－9C的正電荷從A經(jīng)B、C到達D點．從A到D，電場力對電荷做的功為(　　)

A．4.8×10－8J　　                                          B．－4.8×10－8J

C．8.0×10－8J                                                D．－8.0×10－8J

圖6－2－21

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖6－2－26所示，勻強電場方向平行于xOy平面，在xOy平面內(nèi)有一個半徑為R＝5 m的圓，圓上有一個電荷量為q＝＋1×10－8 C的試探電荷P，半徑OP與x軸正方向的夾角為θ(如圖)，P沿圓周移動時，其電勢能Ep＝2.5×10－5sin θ(J)，則(　　)．

A．x軸位于零勢面上

B．電場強度大小為500 V/m，方向沿y軸負方向

C．y軸位于零勢面上

D．電場強度大小為500 V/m，方向沿x軸正方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

有一帶負電的小球，其帶電荷量q＝－2×10－4 C，如圖6－2－27所示，開始時靜止在場強為E＝2×103 V/m的勻強電場中的P點，靠近電場極板B有一擋板S，小球與擋板S的距離h＝4 cm，與A板的距離H＝36 cm，小球的重力忽略不計，在電場力作用下小球向左運動，與擋板S相碰后電荷量減少到碰前的k倍，已知k＝7/8，碰撞過程中小球的機械能沒有損失．

(1)設勻強電場中擋板S所在位置的電勢為零，則小球在P點時的電勢能為多少？

(2)小球第一次被彈回到達最右端時距S板的距離為多少？

(3)小球從P點出發(fā)第一次回到最右端的過程中，電場力對小球做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖6－3－19所示，用長L＝0.50 m的絕緣輕質(zhì)細線，把一個質(zhì)量m＝1.0 g帶電小球懸掛在均勻帶等量異種電荷的平行金屬板之間，平行金屬板間的距離d＝5.0 cm，兩板間電壓U＝1.0×103 V．靜止時，絕緣細線偏離豎直方向θ角，小球偏離豎直線的距離a＝1.0 cm.取g＝10 m/s2.則下列說法正確的是             (　　)．

A．兩板間電場強度的大小為2.0×104 V/m

B．小球帶的電荷量為1.0×10－8 C

C．若細線突然被剪斷，小球在板間將做類平拋運動

D．若細線突然被剪斷，小球在板間將做勻加速直線運動

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同步練習冊答案