题目内容
一个质量为m=1kg的带孔小球穿在固定的粗糙水平长横杆上,小球与横杆间的动摩擦因数为μ=0.6.某时刻小球获得一个水平向右的瞬时速度v=15m/s,同时小球受到一个竖直向上的作用力F,F与速度的平方成正比,比例常数为k=0.4,重力加速度为g=10m/s2,则小球运动的整个过程中( )A.作用力F对小球做功为0
B.作用力F对小球做功为-112.5 J
C.摩擦力对小球做功为-112.5 J
D.摩擦力对小球做功为-100 J
【答案】分析:作用力F与速度的方向垂直,作用力不做功,当作用力F与重力相等,支持力为零,摩擦力为零,做匀速直线运动,根据动能定理求出摩擦力对小球做功的大小.
解答:解:A、因为小球所受的作用力F与速度方向垂直,所以作用力F对小球做功为零.故A正确,B错误.
C、当拉力F与重力相等时,小球做匀速直线运动,根据F=mg=kv2,
解得v=
.
根据动能定理得,
=
.故D正确.
故选AD.
点评:解决本题的关键知道小球先做减速运动,当拉力等于重力时,做匀速直线运动,摩擦力做功为变力功,通过动能定理求解摩擦力做功.
解答:解:A、因为小球所受的作用力F与速度方向垂直,所以作用力F对小球做功为零.故A正确,B错误.
C、当拉力F与重力相等时,小球做匀速直线运动,根据F=mg=kv2,
解得v=
根据动能定理得,
故选AD.
点评:解决本题的关键知道小球先做减速运动,当拉力等于重力时,做匀速直线运动,摩擦力做功为变力功,通过动能定理求解摩擦力做功.
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