题目内容

5．如图所示，竖直平面内放一直角杆AOB，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1kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连．初始A、B均处于静止状态，已知：OA=3m，OB=4m．若A球在水平拉力F的作用下向右缓慢地移动1m（取g=10m/s2），那么该过程中拉力F做功为（　　）
A．14JB．10JC．6JD．4J

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，根据共点力平衡条件列式，求出支持力N，从而得到滑动摩擦力为恒力；最后对整体运用动能定理列式，得到拉力的功．

解答 解：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+m2）g=20N
f=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-m2g•h=0
根据几何关系，可知求B上升距离h=1m
故有：WF=fs+m2g•h=4×1+1×10×1=14J
故选：A

点评 注意本题中拉力为变力，要先对整体受力分析后根据共点力平衡条件得出摩擦力为恒力，然后根据动能定理求变力做功，难度适中．

练习册系列答案
相关题目
15．如图所示为两列简谐横波沿同一绳传播在t=0时刻的波形图，已知甲波向左传，乙波向右传．请根据图中信息判断以下正确的说法是（　　）
A．由于两波振幅不等，故两列波相遇时不会发生干涉现象
B．两列波同时传到坐标原点
C．x=0.2cm处的质点开始振动时的方向向y轴的负方向
D．两列波相遇时会发生干涉且x=0.5cm处为振动加强的点
16．在探究物体做匀速圆周运动的向心力时，用一根细绳，栓一小物体，在光滑桌面上抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，如图所示．
探究①：可以感受到细绳对手的拉力方向沿绳背离圆心（选填“沿绳指向圆心”或“沿绳背离圆心”）；由此推断细绳对小物体的拉力方向沿绳指向圆心（选填“沿绳指向圆心”或“沿绳背离圆心”）；
探究②：若小物体不变，旋转半径不变，增加单位时间内转过的圈数，可以感受到拉力变大；
探究③：若小物体不变，单位时间内转过的圈数不变，增大旋转半径，可以感受到拉力变大；
在探究②③中，用到的科学方法是控制变量法（选填“类比法”、“演绎法”、“控制变量法”或“等效替代法”）
13．水平面上甲、乙两物体，在某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下停下来，如图所示的a、b分别表示甲、乙两物体的动能E和位移s的图象，则（　　）
①若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则甲的质量较大
②若甲、乙两物体与水平面动摩擦因数相同，则乙的质量较大
③若甲、乙质量相同，则甲与地面间的动摩擦因数较大
④若甲、乙质量相同，则乙与地面间的动摩擦因数较大．
A．①③B．②③C．②④D．①④
20．某物理小组做“研究物体平抛运动规律”的实验．
（1）在实验中，正确的操作是BCE．
A．为保证实验准确，先在斜槽的滑道上涂抹一些润滑油，以减小小球与槽的摩擦力
B．固定斜槽时其底部末端的切线必须水平是为了保证小球的运动轨迹是一条平抛曲线
C．在坐标纸上画坐标时，要选定斜槽底部末端在竖直向上方向上加上小球半径所在位置作为平抛运动坐标原点，再画出x、y轴
D．实验中每次必须由静止释放小球，但释放的位置可以不同，记录小球位置的凹槽（或木条）一定得严格地等距离下移
E．记录小球通过不同位置的点后，用平滑的曲线画出运动轨迹，舍弃个别偏差较大的点
（2）一次用闪光照相方法研究平抛运动规律时，由于某种原因，只拍到了部分方格背景及小球的3个瞬时位置A、B、C，如图所示，A、B位置在竖直方向相距3格，B、C位置在竖直方向相距5格，每格长度为5cm，则小球做平抛运动过程中从A到B的时间为0.1s，小球做平抛运动的初速度大小为1m/s．
10．一列简谐波沿x轴正方向传播，t=0时波形如图甲所示，已知在0.6s末，A点恰第四次（图中为第一次）出现波峰，求：

（1）该简谐波的波长、波速分别为多少？
（2）经过多少时间x=5m处的质点P第一次出现波峰？
（3）如果以该机械波传到质点P开始计时，请在图乙中画出P点的振动图象，并标明必要横、纵坐标值，至少画出一个周期的图象．
17．如图所示，位于竖直平面内的轨道由一段倾角为37°的粗糙斜轨道和半径为0.4m的光滑半圆形轨道连接而成，一质量为0.2kg的小球从斜面上某处由静止开始下滑，小球和斜轨道间动摩擦因数为0.375，小球通过轨道最低点时无能量损失，运动到半圆轨道的最高点时对轨道的压力大小为6N，g取10m/s2，求：
（1）小球在斜面上开始释放的位置距半圆形轨道最低点的高度．
（2）小球离开半圆形轨道最高点后第一次到达斜面时的速度大小．
14．如图所示，竖直放置的平行金属板带等量异种电荷，一带电微粒沿图中直线从a向b运动，下列说法中正确的是（　　）
A．微粒可能带正电B．微粒机械能增大C．微粒电势能增大D．微粒动能减小
15．一质量为m的小球栓在细绳的一端，另一端大小为F的拉力作用，在水平面上做半径为R的匀速圆周运动，如图所示，现将拉力逐渐增大，当拉力增大到8F时，小球仍做匀速圆周运动，半径为$\frac{R}{2}$．试求该过程中拉力所做的功．

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