A. | 系統(tǒng)增加的機(jī)械能為2.0J | B. | 系統(tǒng)增加的內(nèi)能為0.6J | ||
C. | 輕繩對B做功為1.0J | D. | 拉力F做的功為1.6J |
分析 系統(tǒng)增加的機(jī)械能等于B增加的重力勢能.對A、B整體進(jìn)行受力分析,受重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的彈力N1、拉力F,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式,求出桿對A的支持力N,從而得到桿對A的滑動(dòng)摩擦力,該滑動(dòng)摩擦力為恒力,由功的公式求解A球克服摩擦力做功,最后對整體運(yùn)用動(dòng)能定理求拉力的功.系統(tǒng)增加的內(nèi)能等于A克服摩擦力做的功.對B,運(yùn)用動(dòng)能定理求輕繩對B做功.
解答 解:A、由幾何關(guān)系可得,B上升的高度:h=Lcos37°-Lcos53°=0.25×(0.8-0.6)m=0.05m,A環(huán)緩慢運(yùn)動(dòng),系統(tǒng)的動(dòng)能不變,則系統(tǒng)增加的機(jī)械能等于B增加的重力勢能,為△E=mBgh=2×10×0.05J=1J,故A錯(cuò)誤.
B、對AB整體受力分析,受重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的彈力N1、拉力F,如圖.
根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,得
豎直方向:N=G1+G2
其中:f=μN(yùn)
解得:N=G1+G2=(m1+m2)g=4×10N=40N,
f=μN(yùn)=0.3×40N=12N
A向右發(fā)生的位移:x=Lsin53°-Lsin37°=0.05m,
則A球克服摩擦力做功為 Wf=fx=12×0.05J=0.6J,所以系統(tǒng)增加的內(nèi)能為0.6J,故B正確.
C、對B,由動(dòng)能定理得 WT-mBgh=0,解得輕繩對B做功為 WT=1.0J,故C正確.
D、對整體,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中運(yùn)用動(dòng)能定理列式,得到
WF-fx-m2g•h=0
代入數(shù)據(jù)得,拉力F1作功 WF=fx+m2g•h=12×0.05J+2×10×0.05J=1.6J.故D正確.
故選:BCD
點(diǎn)評 本題關(guān)鍵之處在于運(yùn)用整體法求出A球所受的支持力.對于兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體組成,首先考慮能否運(yùn)用整體法研究受力.本題中拉力是變力,不能根據(jù)功的公式求其功,只能根據(jù)動(dòng)能定理或功能原理求拉力做功.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 若甲、乙為同種帶電粒子,速率之比為1:1 | |
B. | 若甲、乙為同種帶電粒子,角速度之比為1:1 | |
C. | 若甲、乙為同種帶電粒子,在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:1 | |
D. | 甲、乙為不同種帶電粒子但速率相同,它們的比荷為2:1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 增大R1的阻值 | B. | 增大R2的阻值 | ||
C. | 增大兩板間的距離 | D. | 增大電容器的極板面積 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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