如圖所示,跨過定滑輪的輕繩兩端的物體A和B的質(zhì)量分別為M和m,物體A在水平面上且由靜止釋放,當(dāng)B沿豎直方向下落h時,測得A沿水平面運動的速度為v,這時細(xì)繩與水平面的夾角為θ,試分析計算B下降h過程中,地面摩擦力對A做的功(滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計).


解析:把A沿水平面運動的速度v分解為沿繩方向的速度v1和垂直繩方向的速度v2,則v1就是繩的速度(也就是B物體的速度,即vB=v1),由圖得:vB=v1=vcos θ,對A由動能定理得:WF+Wf=Mv2,

對B由動能定理得:mgh-WF=m(vcos θ)2

聯(lián)立解得Wf=Mv2+m(vcos θ)2-mgh.

答案:Mv2+m(vcos θ)2-mgh


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上，另一端點在O位置。質(zhì)量為m的物塊A（可視為質(zhì)點）以初速度從距O點為的P點沿斜面向下運動，與彈簧接觸后壓縮彈簧,將彈簧右端壓到O′點位置后，A又被彈簧彈回。A離開彈簧后,恰好回到P點。物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面傾角為。求：

（1）O點和O′點間的距離x1。

（2）若將另一個與A完全相同的物塊B（可視為質(zhì)點）與彈簧右端拴接，將A與B并排在一起，使彈簧仍壓縮到O′點位置，然后從靜止釋放，A、B共同滑行一段距離后分離。分離后物塊A沿斜面向上滑行的最大距離x2是多少?

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宇航員站在星球表面上某高處,沿水平方向拋出一小球,經(jīng)過時間t小球落回星球表面,測得拋出點和落地點之間的距離為L.若拋出時的速度增大為原來的2倍,則拋出點到落地點之間的距離為L.已知兩落地點在同一水平面上,該星球半徑為R,求該星球的質(zhì)量是(　　)

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,水平傳送帶正以2 m/s的速度運行,兩端水平距離l=8 m,把一質(zhì)量m=2 kg的物塊輕輕放到傳送帶的A端,物塊在傳送帶的帶動下向右運動,若物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,則把這個物塊從A端傳送到B端的過程中,不計物塊的大小,g取10 m/s2,求摩擦力對物塊做功的平均功率.

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,質(zhì)量為m的物體靜置在水平光滑的平臺上,系在物體上的繩子跨過光滑的定滑輪,由地面上的人以速度v0向右勻速拉動,設(shè)人從地面上平臺的邊緣開始向右行至繩與水平方向夾角為45°處,在此過程中人所做的功為(　　)

A. B.  C. D.m

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質(zhì)量分別為m和2m的物塊A和B用一輕彈簧連接,靜止在水平桌面上[如圖(甲)],現(xiàn)用一豎直方向上的力F拉動物塊A,使之向上做勻加速直線運動[如圖(乙)],在物塊A開始運動到物塊B即將要離開桌面的過程中(彈簧處于彈性限度內(nèi)),下列判斷錯誤的是(　　)

A.力F一直在增大,物塊A受到的合力一直不變

B.彈簧的彈性勢能一直增大

C.物塊A的動能和重力勢能一直增大

D.A、B兩物塊和輕彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,光滑固定的豎直桿上套有一個質(zhì)量m=0.4 kg的小物塊A,不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩通過固定在墻壁上、大小可忽略的定滑輪D,連接小物塊A和小物塊B,虛線CD水平,間距d=1.2 m,此時連接小物塊A的細(xì)繩與豎直桿的夾角為37°,小物塊A恰能保持靜止.現(xiàn)在在小物塊B的下端掛一個小物塊Q(未畫出),小物塊A可從圖示位置上升恰好能到達(dá)C處,不計摩擦和空氣阻力,

cos 37°=0.8、sin 37°=0.6,重力加速度g取10 m/s2.求:

(1)小物塊A到達(dá)C處時的加速度大小;

(2)小物塊B的質(zhì)量;

(3)小物塊Q的質(zhì)量.

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科目：高中物理 來源： 題型：


為了探究恒力作用時的動能定理,某同學(xué)做了如下實驗,他讓滑塊在某一水平面上滑行,利用速度采集器獲取其初速度v,并測量出不同初速度的最大滑行距離x,得到下表所示幾組數(shù)據(jù):

數(shù)據(jù)組

1

2

3

4

5

6

v/(m·s-1)

0

0.16

0.19

0.24

0.30

0.49

x/m

0

0.045

0.075

0.111

0.163

0.442

(1)一同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù),作出xv圖像如圖(甲)所示.觀察該圖像,該同學(xué)作出如下推理:根據(jù)xv圖像大致是一條拋物線,可以猜想,x可能與v2成正比.請在圖(乙)所示坐標(biāo)紙上選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸作出圖線驗證該同學(xué)的猜想.

(2)根據(jù)你所作的圖像,你認(rèn)為滑塊滑行的最大距離x與滑塊初速度平方v2的關(guān)系是　. 

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科目：高中物理 來源： 題型：


如下圖為一勻強電場，某帶電粒子從A點運動到B點．在這一運動過程中克服重力做的功為2.0 J，電場力做的功為1.5 J．則下列說法正確的是(　　)

A．粒子帶負(fù)電 B．粒子在A點的電勢能比在B點少1.5 J

C．粒子在A點的動能比在B點多0.5 J D．粒子在A點的機械能比在B點少1.5 J

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