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質量為40 kg的物體，在一個水平外力作用下，沿直徑為40 m的水平圓形軌道勻速運動一周，若物體與軌道間動摩擦因數為0.5，求水平外力在此過程中做功多少？

解析：功的公式適用于恒力和物體沿確定方向做直線運動的情況，至于變力和做曲線運動的物體的做功問題，可用微元法.在圓周軌道上取一極短線段Δl，由于物體在此線段Δl上做勻速直線運動，水平外力F等于摩擦力，F=μmg=200 N.

    水平外力所做的功：W1=F·Δl1=200Δl1

    在整個過程中，水平外力做的總功為：

W=W1+W2+…=200Δl1+200Δl2+…=200×2π×20 J=8 π×103 J=2.5×104 J.

答案：2.5×104 J

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源：全國各地重點中學聯(lián)考、高考物理模擬試卷壓軸題精選一百道 題型：038

如圖所示，水平傳送帶以v0＝4.0 m/s逆時針轉動，質量M＝1.0 kg的物塊在傳送帶上與傳送帶相對靜止共同運動，一支槍在物塊的前方對準物塊射擊，第一顆子彈擊中物塊時物塊距傳送帶左端L＝9.0 m，以后每當物塊剛好又與傳送帶達到相對靜止時，就又有一顆子彈擊中物塊，每顆子彈都是以水平速度v1＝5.0×102 m/s擊中物塊，與物塊作用時間極短且都擊穿物塊，穿出后速度都足v2＝1.0×102 m/s，子彈質量均為m＝1.0×10－2 kg，物塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ＝0.40，物塊可看做質點，不計子彈與物塊作用過程中對物塊質量的影響，g取10 m/s2．求：

(1)第一顆子彈擊穿物塊后物塊的速度．

(2)物塊在傳送帶上運動過程中，共有多少顆子彈擊中物塊．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑勻質圓球的直徑為d＝40 cm，質量為M＝20 kg，懸線長L＝30 cm，正方形物塊A的厚度b＝10 cm，質量為m＝2 kg，物塊A與墻之間的動摩擦因數μ＝0.2.現將物塊A輕放于球和墻之間后放手，取g＝10 m/s2.求：

(1)墻對A的摩擦力為多大？

(2)如果在物塊A上施加一個與墻平行的外力F，使A在未脫離圓球前貼著墻沿水平方向做加速度a＝5 m/s2的勻加速直線運動，那么這個外力F的大小和方向如何？

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科目：高中物理 來源：人教版高中物理相互作用專項訓練 題型：選擇題

(14分)如圖所示，光滑勻質圓球的直徑d＝40 cm，質量為M＝20 kg，懸線長L＝30 cm，正方形物塊A的厚度b＝10 cm，質量為m＝2 kg，物塊A與墻之間的動摩擦因數μ＝0.2.現將物塊A輕放于球和墻之間后放手，取g＝10 m/s2，求：

(1)墻對A的摩擦力為多大？

(2)施加一個與墻面平行的外力于物體A上，使物體A在未脫離圓球前貼著墻

沿水平方向做加速度a＝5 m/s2的勻加速直線運動，那么這個外力的大小和方

向如何？

 

 

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科目：高中物理 來源：人教版2011-2012學年高三物理相互作用專項訓練 題型：選擇題

(14分)如圖所示，光滑勻質圓球的直徑d＝40 cm，質量為M＝20 kg，懸線長L＝30 cm，正方形物塊A的厚度b＝10 cm，質量為m＝2 kg，物塊A與墻之間的動摩擦因數μ＝0.2.現將物塊A輕放于球和墻之間后放手，取g＝10 m/s2，求：

(1)墻對A的摩擦力為多大？

(2)施加一個與墻面平行的外力于物體A上，使物體A在未脫離圓球前貼著墻

沿水平方向做加速度a＝5 m/s2的勻加速直線運動，那么這個外力的大小和方

向如何？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如下圖所示，光滑水平面上某處固定著一個長度為0.5 m，高度為0.3 m的粗糙斜面，質量為0.1 kg的物塊A以40 m／s的速度與靜止在水平面的物塊B相碰，碰后兩物塊粘在一起。已知物塊B的質量為0.9 kg，兩個物塊與斜面間的動摩擦因數均為0.1，求物塊滑上斜面后又回到水平面時的動能。(重力加速度g=10 m／s2，不計物塊在平面和斜面連接處的能量損失)

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