Question

12．如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿AOB，桿的水平部分粗糙，動摩擦因數(shù)為0.20，桿的豎直部分光滑，兩部分各套有質(zhì)量分別為2.0kg和1.0kg的小球A和B，A、B間用細繩相連，初始位置OA=1.5m，OB=2.0m，g取10m/s²，則若用水平拉力F₁沿桿向右緩慢拉A，使之移動0.5m，該過程中拉力F₁做功（　　）

• A． 3.0J
• B． 8.0J
• C． 0
• D． 5.0J

Answer 1

分析 先對AB整體受力分析，受拉力F、總重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的彈力N₁，根據(jù)共點力平衡條件列式，求出支持力N，從而得到滑動摩擦力為恒力；最后對整體運用能量關(guān)系列式，得到拉力做的功．

解答 解：先對AB整體受力分析，如圖所示．
A、B小球和細繩整體豎直方向處于平衡，A受到的彈力為：
N=（m_A+m_B）g
則A受到的摩擦力為：F_f=μ（m_A+m_B）g
代入數(shù)字得：F_f=6N
由幾何關(guān)系，有：s_B=0.5m
由能量關(guān)系，拉力F₁做功為：W₁=F_fs+m_Bgs_B；
代入數(shù)字得：W₁=8 J
故選：B

點評 本題中拉力為變力，先對整體受力分析后根據(jù)共點力平衡條件得出摩擦力為恒力，然后根據(jù)功能關(guān)系或動能定理求變力做功