(2014•奉贤区二模)长L=0.5m的轻绳悬挂一质量m=0.2kg的小球(可看成质点),开始时绳竖直,小球与一倾角θ=

(2014•奉贤区二模)长L=0.5m的轻绳悬挂一质量m=0.2kg的小球(可看成质点),开始时绳竖直,小球与一倾角θ=45°的质量M=1kg的静止三角形物块刚好接触,如图所示,不计所有的摩擦.若用水平推力使斜面体缓慢地向左移动,直至轻绳与斜面平行,在此过程中推力F______(选填“增大”、“减小”、“不变”、“先增大后减小”或“先减小后增大”);若用水平恒力F向左推动三角形物块,当轻绳与斜面平行时小球的速度大小为v=0.2m/s,重力加速度g=10m/s2,则此过程中推力F做的功为______J.
小南66 1年前 已收到1个回答 举报

amygu 幼苗

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解题思路:根据作图法,抓住重力大小方向都不变,支持力方向不变,根据拉力的方向改变判断支持力大小的变化,进而由牛顿第三顶得到球对斜面压力大小的变化,F的大小与球对斜面压力水平方向的分力相等;根据能量的转化与守恒求推力F做的功.

对小球受力分析,小球受重力、支持力和拉力,因为支持力的方向不变,根据作图法知,绳子的拉力逐渐减小,支持力逐渐增大.
根据牛顿第三定律,则求对斜面的压力逐渐增大,对斜面,根据平衡条件:F的大小与球对斜面压力水平方向的分力相等.故F增大;
F做功等于小球机械能的增量和斜面动能的增量之和,W=mgL(1-sinθ)+[1/2]mv2+[1/2]M•(
v


2
2)2
代入数据得:W=0.337J.
故答案为:增大;0.337.

点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.

考点点评: 本题中需要注意的是运动的合成与分解的地方,小球的速度是指其线速度,小球的线速度等于斜面速度垂直与绳子上的分量,从而得到了斜面的速度.

1年前

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