Question

如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ=0.2，杆的竖直部分光滑．两部分各套有质量均为1kg的小球A和B，A、B间用细绳相连．初始A、B均处于静止状态，已知：OA=3m，OB=4m．若A球在水平拉力F的作用下向右缓慢地移动1m（取g=10m/s²），那么该过程中拉力F做功为（ ）

A．14J
B．12J
C．10J
D．4J

Answer

对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1，根据共点力平衡条件列式，求出支持力N，从而得到滑动摩擦力为恒力；最后对整体运用动能定理列式，得到拉力的功．
【解析】
对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1，如图

根据共点力平衡条件，有
竖直方向：N=G1+G2
水平方向：F=f+N1
其中：f=μN
解得
N=（m1+m2）g=20N
f=μN=0.2×20N=4N
对整体在整个运动过程中运用动能定理列式，得到
WF-fs-m2g•h=0
根据几何关系，可知求B上升距离h=1m
故
WF=fs+m2g•h=4×1+1×10×1=14J
故选A．