题目内容

【题目】如图所示竖直平面内放一直角杆MON,杆的水平部分粗糙动摩擦因数μ=0.2,杆的竖直部分光滑.两部分各套有质量均为1 kg的小球AB,A、B球间用细绳相连.初始A、B均处于静止状态已知OA=3 m,OB=4 mA球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m(g=10 m/s2),那么该过程中拉力F做功为(  )

A. 14 J B. 10 J

C. 6 J D. 4 J

【答案】A

【解析】试题分析:对AB整体受力分析,受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向左的弹力N1,如图

根据共点力平衡条件,有竖直方向:N=G1+G2;水平方向:F=f+N1

其中:f=μN

解得N=m1+m2g=20Nf=μN=0.2×20N=4N

对整体在整个运动过程中运用动能定理列式,得到 WF-fs-m2gh=0

根据几何关系,可知求B上升距离h=1m

WF=fs+m2gh=4×1+1×10×1=14J,故选:A

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