如圖所示,一根細繩的上端系在O點,下端系一個小球B,B放在粗糙的斜面體A上.現用水平推力F向右推斜面體使其在光...
問題詳情:
如圖所示,一根細繩的上端系在O點,下端系一個小球B,B放在粗糙的斜面體A上.現用水平推力F向右推斜面體使其在光滑水平面上向右勻速運動一段距離(細繩尚未到達平行於斜面的位置),則在此過程中( )
A.小球B做勻速圓周運動
B.摩擦力對小球B做正功
C.水平推力F對A做的功和小球B對A做的功大小相等
D.A對小球B所做的功與小球B對A所做的功大小相等
【回答】
BC
【詳解】
A.小球B的線速度可以分解為水平方向的分速度與豎直方向的分速度,設懸繩與豎直方向的夾角為θ,則:vB=vcosθ,隨着θ的增大,vB逐漸變小.故A錯誤;
B.分析小球B受到的支持力N,摩擦力f的方向,可得斜面對B的摩擦力沿斜面向下,該點B運動軌跡的弧線在B受到的支持力的下方,所以B受到的摩擦力與B的位移方向夾角為鋭角,所以斜面對B的摩擦力對m做正功,故B正確;
C.斜面體A做勻速運動,動能不變,外力對A所做的總功為零,則知水平推力F和小球B對A做功的大小相等,故C正確;
D.斜面對B的*力和B對斜面的*力是一對作用力和反作用力,大小相等,斜面在*力方向上的位移等於B在*力方向上的位移.所以A對重球B的*力所做的功與重球B對A*力所做的功大小相等,一正一負.由於B與A間存在相對運動,A的位移與B的位移不相等,所以A對重球B的摩擦力所做的功與重球B對A的摩擦力所做的功大小是不相等的;所以A對重球B所做的總功與重球B對A所做的總功大小不等,故D錯誤.
故選BC.
【點睛】
恆力做功的表達式為W=FScosθ,功的正負可以看力與位移的夾角,當θ<90°時,力做正功;當θ=90°時,力不做功;當θ>90°時,力做負功.
知識點:運動的合成與分解
題型:選擇題