如圖所示,輕且不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩懸掛質(zhì)量為0.5kg 的小圓球,圓球又套在可沿水平方向移動(dòng)的框架槽內(nèi),框架槽沿鉛直方向,質(zhì)量為0.2kg.自細(xì)繩靜止于鉛直位置開始,框架在水平力F=20N恒力作用下移至圖中位置,此時(shí)細(xì)繩與豎直方向夾角30°.繩長(zhǎng)0.2m,不計(jì)一切摩擦.則此過(guò)程中重力對(duì)小圓球做功為______J;小圓球在此位置的瞬時(shí)速度大小是______m/s.(取g=10m/s2
精英家教網(wǎng)
(1)小球重力所做功為WG=-mgl(1-cosθ)=-0.5×10×0.2×(1-
3
2
)=-0.13J

(2)外力F做功WF=Flsinθ=20×0.2×
1
2
=2J
 
將小球和框架槽看作一個(gè)系統(tǒng),則有系統(tǒng)動(dòng)能定理:WF-WG=
1
2
m1vx2+
1
2
m2v2
,其中m1、vx為小球的質(zhì)量和小球此時(shí)的速度,m2、v為框架槽的質(zhì)量和此時(shí)的速度.
由運(yùn)動(dòng)的分解得:v=vxcos30°
代入上述方程:2-0.13=
1
2
×0.5vx2+
1
2
×0.2×
(vxcos30°)2
最后得:vx=2.39m/s.
故答案為:-0.13;2.39.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)此過(guò)程中重力對(duì)小圓球所做的功;
(2)外力F所做的功;
(3)小圓球在此位置瞬時(shí)速度的大小.

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J;小圓球在此位置的瞬時(shí)速度大小是
 
m/s.(取g=10m/s2

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如圖所示,輕且不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩懸掛質(zhì)量為0.5kg 的小圓球,圓球又套在可沿水平方向移動(dòng)的框架槽內(nèi),框架槽沿鉛直方向,質(zhì)量為0.2kg.自細(xì)繩靜止于鉛直位置開始,框架在水平力F=20N恒力作用下移至圖中位置,此時(shí)細(xì)繩與豎直方向夾角30°.繩長(zhǎng)0.2m,不計(jì)一切摩擦.

求:(1)此過(guò)程中重力對(duì)小圓球做功為多少?

(2)外力F做功為多大?

(3)小圓球在此位置的瞬時(shí)速度大小是多少.(取g=10m/s2

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作用下移至圖中位置,此時(shí)細(xì)繩與豎直方向夾角30°。繩長(zhǎng)0.2m,不計(jì)一切摩擦。則此過(guò)程中重力對(duì)小圓球做功為        J;小圓球在此位置的瞬時(shí)速度大小是      m/s。(取g=10m/s2

 

 

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(1)此過(guò)程中重力對(duì)小圓球所做的功;
(2)外力F所做的功;
(3)小圓球在此位置瞬時(shí)速度的大小.

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