题文
一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点.小球在水平恒力 F作用下,从最低点位置P点移动到Q点,如图所示,则力F所做的功为______;此时绳子的拉力大小为______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
由功的公式可知,W=FLcosθ=F•LPQcosθ
由几何关系可知,LPQcosθ=Lsinθ
故拉力的功W=FLsinθ
应用动能定理研究从最低点位置P点移动到Q点,
12mvp2-0=-mgL(1-cosθ)+FLsinθ
vp2=2FLsinθm-2gL(1-cosθ)
对小球在Q点进行受力分析,
根据牛顿第二定律得:
T-mgcosθ-Fsinθ=mv2PL
T=2(Fsinθ-mg)+3mgcosθ
故答案为:FLsinθ,2(Fsinθ-mg)+3mgcosθ
解析
12
考点
据考高分专家说,试题“一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





