如图所示,某人通过一根跨过定滑轮的轻绳提升一个质量为m的重物,开始时人在滑轮的正下方,绳下端A点离滑轮的距离为H。人由静止拉着绳向右移动,当绳下端到B点位置时,
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如图所示,某人通过一根跨过定滑轮的轻绳提升一个质量为m的重物,开始时人在滑轮的正下方,绳下端A点离滑轮的距离为H。人由静止拉着绳向右移动,当绳下端到B点位置时,
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如图所示,某人通过一根跨过定滑轮的轻绳提升一个质量为m的重物,开始时人在滑轮的正下方,绳下端A点离滑轮的距离为H。人由静止拉着绳向右移动,当绳下端到B点位置时,人的速度为v,绳与水平面夹角为θ。问在这个过程中,人对重物做了多少功?
答案
解析
人移动时对绳的拉力不是恒力,重物不是做匀速运动也不是做匀变速运动,故无法用
求对重物做的功,需从动能定理的角度来分析求解。
当绳下端由A点移到B点时,重物上升的高度为:
重力做功的数值为:
当绳在B点实际水平速度为v时,v可以分解为沿绳斜向下的分速度
和绕定滑轮逆时针转动的分速度
,其中沿绳斜向下的分速度
和重物上升速度的大小是一致的,从图中可看出:
以重物为研究对象,根据动能定理得:
举一反三
如图所示,在水平放置的光滑板中心开一个小孔O,穿过一细绳,绳的一端系住一个小球,另一端用力F拉着使小球在平板上做半径为r的匀速圆周运动,在运动过程,逐渐增大拉力,当拉力增大为8F时,球的运动半径减为r/2,求在此过程中拉力所做的功
题型:不详
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质量为5t的汽车以恒定的输出功率75kW在一条平直的公路上由静止开始行驶,在10s内速度达到10m/s,求摩擦阻力在这段时间内所做的功。
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放在地面上的木块与一劲度系数
的轻弹簧相连。现用手水平拉弹簧,拉力的作用点移动
时,木块开始运动,继续拉弹簧,木块缓慢移动了
的位移,求上述过程中拉力所做的功。
题型:不详
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如图所示,恒定的拉力大小F=8N,方向与水平线夹θ=60°角,拉着绳头使物体沿水平面移动
=2m的过程中,拉力做了多少功?
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如图所示,在倾角为30°的斜面上,一条轻绳的一端固定在斜面上,绳子跨过连在滑块上的定滑轮,绳子另一端受到一个方向总是竖直向上,大小恒为F=100N的拉力,使物块沿斜面向上滑行1m(滑轮右边的绳子始终与斜面平行)的过程中,拉力F做的功是( )
A.100J
B.150J
C.200J
D.条件不足,无法确定
题型:不详
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