如图1—7所示,质量为20kg的物体受到一个始终与路面平行的力F的作用,沿abc路径匀速地通过一座高为10m的小山坡,物体与路面间的摩擦力始终为20N。求作用力F将物体从a匀速地达

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图1—7所示,质量为20 kg的物体受到一个始终与路面平行的力F的作用,沿abc路径匀速地通过一座高为10 m的小山坡,物体与路面间的摩擦力始终为20 N。求作用力F将物体从a匀速地达到C所做的总功为多少?

◎ 答案

ab段F1所做功为:Wab = F1S ="(" mgsin300 + f )h/sin300 =" mgh" + fh/sin300(1分)
bc段F2所做的功:Wbc = F2S =" (" f — mgsin300)h/sin300 = fh/sin300 — mgh(1分)
总功为:W = Wab + Wbc =" mgh" + fh/sin300+ fh/sin300 — mgh
= 2fh/sin300 =" 2×20×10/" 0.5 = 800(J)。…………………(3分)

◎ 解析

由于物体始终为匀速运动,物体在运动过程受到平衡力作用。设力F在ab段大小为F1,在bc段大小为F2
在ab段时受力为:F1 = mgsin300 + f …………………………………(2分)
在bc段时受力为:F2 =" f" — mgsin300…………………………………(2分)
在ab和bc段的位移均为:S =" h" /sin300,……………………………(2分)
ab段F1所做功为:Wab = F1S ="(" mgsin300 + f )h/sin300 =" mgh" + fh/sin300(1分)
bc段F2所做的功:Wbc = F2S =" (" f — mgsin300)h/sin300 = fh/sin300 — mgh(1分)
总功为:W = Wab + Wbc =" mgh" + fh/sin300+ fh/sin300 — mgh
= 2fh/sin300 =" 2×20×10/" 0.5 = 800(J)。…………………(3分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图1—7所示,质量为20kg的物体受到一个始终与路面平行的力F的作用,沿abc路径匀速地通过一座高为10m的小山坡,物体与路面间的摩擦力始终为20N。求作用力F将物体从a匀速地达…”主要考查了你对  【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。

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