如图所示,一根细绳的上端系在O点,下端系一个小球B,B放在粗糙的斜面体A上.现用水平推力F向右推斜面体使其在光...
问题详情:
如图所示,一根细绳的上端系在O点,下端系一个小球B,B放在粗糙的斜面体A上.现用水平推力F向右推斜面体使其在光滑水平面上向右匀速运动一段距离(细绳尚未到达平行于斜面的位置),则在此过程中( )
A.小球B做匀速圆周运动
B.摩擦力对小球B做正功
C.水平推力F对A做的功和小球B对A做的功大小相等
D.A对小球B所做的功与小球B对A所做的功大小相等
【回答】
BC
【详解】
A.小球B的线速度可以分解为水平方向的分速度与竖直方向的分速度,设悬绳与竖直方向的夹角为θ,则:vB=vcosθ,随着θ的增大,vB逐渐变小.故A错误;
B.分析小球B受到的支持力N,摩擦力f的方向,可得斜面对B的摩擦力沿斜面向下,该点B运动轨迹的弧线在B受到的支持力的下方,所以B受到的摩擦力与B的位移方向夹角为锐角,所以斜面对B的摩擦力对m做正功,故B正确;
C.斜面体A做匀速运动,动能不变,外力对A所做的总功为零,则知水平推力F和小球B对A做功的大小相等,故C正确;
D.斜面对B的*力和B对斜面的*力是一对作用力和反作用力,大小相等,斜面在*力方向上的位移等于B在*力方向上的位移.所以A对重球B的*力所做的功与重球B对A*力所做的功大小相等,一正一负.由于B与A间存在相对运动,A的位移与B的位移不相等,所以A对重球B的摩擦力所做的功与重球B对A的摩擦力所做的功大小是不相等的;所以A对重球B所做的总功与重球B对A所做的总功大小不等,故D错误.
故选BC.
【点睛】
恒力做功的表达式为W=FScosθ,功的正负可以看力与位移的夹角,当θ<90°时,力做正功;当θ=90°时,力不做功;当θ>90°时,力做负功.
知识点:运动的合成与分解
题型:选择题
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