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如图所示，将质量m=2kg的圆环套在与水平面成37°角的直杆上，直杆固定不动，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间动摩擦因数μ=0.5，现对环施加一个竖直向上的恒定拉力F，使
网友投稿 2022-10-30 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，将质量m=2kg的圆环套在与水平面成37°角的直杆上，直杆固定不动，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间动摩擦因数μ=0.5，现对环施加一个竖直向上的恒定拉力F，使环由静止开始沿杆向上运动，运动1s后撤去拉力，已知t=1s内环通过的位移为0.5m，求：环沿杆向上的运动过程中克服摩擦力做功的大小．
◎ 答案
向上运动时，据牛顿第二定律：
（F-mg）sin37°-μ（F-mg）cos37°=ma
代入数据得：F=30N
即若环沿杆向上运动：f
1
=μ（Fcos37°-mgcos37°）=4N
1s内克服摩擦力做功：W
1
=f
1
s
1
=2J
撤去力F后：f
2
=μmgcos37°=8N
环减速上升：a
2
=gsin37°+μgcos37°=10m/s
2
s
2
=
v
2
2
a
2
=0.05m，
故W
2
=f
2
s
2
=0.4J
向上运动中克服摩擦力做功为：W=W
1
+W
2
=2.4J
答：若环沿杆向上运动，且t=1s时撤去拉力，环沿杆向上运动过程中克服摩擦力做功的大小为2.4J．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，将质量m=2kg的圆环套在与水平面成37°角的直杆上，直杆固定不动，环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间动摩擦因数μ=0.5，现对环施加一个竖直向上的恒定拉力F，使…”主要考查了你对 【功】 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/202210/352065.html
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