首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
共点力的平衡
> 正文
返回
打印
如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ=0.20，杆的竖直部分光滑，两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，初始位
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ=0.20，杆的竖直部分光滑，两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，初始位置OA=1.5m，OB=2.0m，g取10m/s
2
，则
（1）若用水平拉力F
1
沿杆向右缓慢拉A，使之移动0.5m，该过程中A受到的摩擦力多大？拉力F
1
做功多少？
（2）若小球A、B都有一定的初速度，A在水平拉力F
2
的作用下，使B由初始位置以1.0m/s的速度匀速上升0.5m，此过程中拉力F
2
做功多少？
◎ 答案
（1）先对AB整体受力分析，如图所示．
A、B小球和细绳整体竖直方向处于平衡，A受到的弹力为：
N=（m
A
+m
B
）g
则A受到的摩擦力为F
f
=μ（m
A
+m
B
）g
代入数字得：F
f
=6N
由几何关系，s
B
=0.5m
由能量关系，拉力F
1
做功为：W
1
=F
f
s+m
B
gs
B
；
代入数字得：W
1
=20 J
（2）设细绳与竖直方向的夹角为θ，因细绳不可伸长，两物体沿绳子方向的分速度大小相等，所以有
v
B
cosθ=v
A
sinθ
则：A的初速度
v
A1
=
v
B
cot
θ
1
=
4
3
m/s
末速度
v
A2
=
v
B
cot
θ
2
=
3
4
m/s
设拉力F
2
做功为W
2
，对系统，由能量关系得：
W
2
-
F
f
s
B
-
m
B
g
s
B
=
1
2
m
A
v
2A2
-
1
2
m
A
v
2A1
代入数据得W
2
=6.8 J
答：
（1）A受到的摩擦力为6N，力F
1
作功为20J．
（2）力F
2
作功为6.8J．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ=0.20，杆的竖直部分光滑，两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B间用细绳相连，初始位…”主要考查了你对 【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【共点力的平衡】，【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/322487.html
十二生肖
十二星座
