Question

【题目】如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，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m=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=3 m，OB=4 m，现对A球施加一水平拉力F使A球向右移动，取g=10 m/s2，sin=0.6，cos=0.8，求：

(1)A球向右缓慢移动过程中受到摩擦力的大小；

(2)若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1m，求这个过程中拉力做的功；

(3)若A球在水平拉力F的作用下，从静止开始向右做加速运动，移动1 m时的速度大小为vA=3m/s，求该过程中绳子对B球做的功．

Answer 1

【答案】(1)4N(2)14J(3)18J

【解析】

(1)对AB整体分析，竖直方向有

根据

解得

(2)A球向右缓慢移动1 m的过程中，A球与杆因摩擦产生的热量为

B球上移h=1 m，B球重力势能增加量为

外力的功等于系统能量的增加量，所以水平拉力做功

(3)当A球的速度大小为3 m/s，设B球的速度为vB，则有

解得

对B球，整个运动过程，根据动能定理有

解得