质量为m=0.1kg的小球.用长为L=0.2m的轻绳悬挂于O点.小球在水平力F作用下.从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点.如图所示.θ=60°.则力F所做的功为0.1J．(g=10m/s2) 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．

质量为m=0.1kg的小球，用长为L=0.2m的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，θ=60°，则力F所做的功为0.1J．（g=10m/s²）

分析小球从平衡位置P点缓慢移动到Q点，对小球受力分析，受重力、拉力F和绳子的拉力T，根据平衡条件求解出拉力的一般表达式，得出拉力为变力；再根据动能定理列式求解．

解答解：对小球受力分析，受到重力、拉力F和绳子的拉力T，如图所示，根据共点力平衡条件，有：
F=mgtanα
故F随着α的增大而不断变大，故F是变力，对小球运动过程运用动能定理得：
-mgL（1-cosα）+W=0
故拉力做的功为：
W=mgL（1-cosθ）=0.1×10×0.2×（1-0.5）=0.1J．
故答案为：0.1

点评本题关键在于明确拉力F是变力，而求解变力做功一般根据动能定理列式求解，要注意掌握动能定理的应用方法和步骤．

练习册系列答案

17．

如图所示，abcd是质量为m，长和宽分别为l和b的矩形金属线框，由静止开始沿两条平行光滑的倾斜轨道下滑，轨道平面与水平面成θ角．efmn为一矩形磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直轨道平面向上．已知da=an=ne=b，线框的cd边刚要离开磁场区域时的瞬时速度为v，已知线圈经过磁场时始终加速，整个线框的电阻为R，重力加速度为g，试用题中给出的已知量表述下列物理量：
（1）ab边刚进入磁场区域时产生的感应电动势；
（2）ab边刚进入磁场区域时线框的加速度的大小；
（3）线框下滑过程中产生的总热量．

14．

如图所示，在水平金属导轨上有电阻 R=0.1Ω，金属杆 ab 与导轨组成一闭合矩形回路，两导轨间距 L₁=40cm，矩形中导轨长 L₂=50cm，导轨区域处于与水平面成 30°的匀强磁场，磁感强度随时间的变化规律是 B=（2+0.2t）T，若 t=10s 时 ab 仍静止，导轨与 ab 的电阻不计，求：
（1）t=10s 时 ab 中电流大小
（2）t=10s 时 ab 所受摩擦力．

1．

如图所示，一平行导轨水平放置，距为d，一端连接电阻R，磁场的磁感应强度为B，方向与导轨所在平面垂直．一根光滑金属棒ab与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻不计．当金属棒沿平行于导轨的方向以速度v匀速滑行时，则作用于金属棒的拉力的大小与方向是（　　）

	A．	金属棒的拉力大小是$\frac{{B}^{2}{d}^{2}v}{R}$，方向是水平向右
	B．	金属棒的拉力大小是$\frac{{B}^{2}{d}^{2}v}{R}$，方向是垂直金属棒斜向下
	C．	金属棒的拉力大小是$\frac{{B}^{2}{d}^{2}v}{Rsinθ}$，方向是垂直金属棒斜向下
	D．	金属棒的拉力大小是$\frac{{B}^{2}{d}^{2}v}{Rsinθ}$，方向是水平向右

11．

水平面上的甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下逐渐停下来，如图，a、b分别表示甲、乙的动能E和位移s的图象，下列说法正确的是（　　）

	A．	若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲、乙质量相等
	B．	若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙小
	C．	若甲和乙的质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大
	D．	若甲和乙的质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小

18．