Question

【題目】如圖所示，豎直平面內放一直角桿MON，桿的水平部分粗糙，動摩擦因數μ=0.2，桿的豎直部分光滑．兩部分各套有質量均為m=1kg的小球A和B，A、B球間用細繩相連．初始A、B均處于靜止狀態，已知OA=3 m，OB=4 m，現對A球施加一水平拉力F使A球向右移動，取g=10 m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：

(1)A球向右緩慢移動過程中受到摩擦力的大小；

(2)若A球在水平拉力的作用下向右緩慢地移動1m，求這個過程中拉力做的功；

(3)若A球在水平拉力F的作用下，從靜止開始向右做加速運動，移動1 m時的速度大小為vA=3m/s，求該過程中繩子對B球做的功．

Answer 1

【答案】(1)4N(2)14J(3)18J

【解析】

(1)對AB整體分析，豎直方向有

根據

解得

(2)A球向右緩慢移動1 m的過程中，A球與桿因摩擦產生的熱量為

B球上移h=1 m，B球重力勢能增加量為

外力的功等于系統能量的增加量，所以水平拉力做功

(3)當A球的速度大小為3 m/s，設B球的速度為vB，則有

解得

對B球，整個運動過程，根據動能定理有

解得