字典翻译 问答 初中 物理 如图所示,水平桌面A上直线MN将桌面分成两部分,左侧桌面光滑,右侧桌面粗糙.在A上放长L=0.1m的均匀方木板,木板左端刚好与MN对齐,通过细绳绕过光滑的定滑轮与正上方的一水平圆盘B上
问题标题:
如图所示,水平桌面A上直线MN将桌面分成两部分,左侧桌面光滑,右侧桌面粗糙.在A上放长L=0.1m的均匀方木板,木板左端刚好与MN对齐,通过细绳绕过光滑的定滑轮与正上方的一水平圆盘B上
问题描述:

如图所示,水平桌面A上直线MN将桌面分成两部分,左侧桌面光滑,右侧桌面粗糙.在A上放长L=0.1m的均匀方木板,木板左端刚好与MN对齐,通过细绳绕过光滑的定滑轮与正上方的一水平圆盘B上的小球(可看成质点)相连,小球质量与木板质量相等,小球套在沿圆盘半径方向的光滑细杆上,细杆固定在圆盘上,细线刚好绷直.木板右端与一劲度系数k=40N/m的轻弹簧相连,轻弹簧另一端固定在挡板上.现用力F沿杆方向拉动小球,通过细线使木板缓慢向左运动,当木板刚好离开粗糙面时,拉力做功W=0.3J.

(1)上述过程中,因摩擦而产生的热量是多少?

(2)写出上述过程中F随小球运动位移x的关系式,并画出F-x图象.

(3)若将“力F拉小球”改为“使B绕轴OO′转动”,仍实现上述过程,则杆对小球至少需要做多少功?已知开始时小球离圆盘中心的距离r=0.1m.

毕靖回答:
  (1)木板离开粗糙面过程中,弹簧的压缩量和伸长量刚好相等,弹性势能不变.摩擦产生的热量Q=W=0.3J   (2)木板克服摩擦力做功为μmg12L=Q 得μmg=6(N)B盘中小球受力  F=T桌面上木板受力  T=μmgL-xL-k...
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