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一根弹性细绳劲度系数为k,将其一端固定,另一端穿过一光滑小孔O系住一质量为m的滑...

一根弹性细绳劲度系数为k,将其一端固定,另一端穿过一光滑小孔O系住一质量为m的滑块,滑块放在水平地面上。当细绳竖直时,小孔O到悬点的距离恰为弹性细绳原长,小孔O到正下方水平地面上 P点的距离为hh),滑块与水平地面间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹性细绳始终在其弹性限度内,求:

(1)当滑块置于水平面能保持静止时,滑块到P点的最远距离;

(2)如果滑块从P点向右匀速运动,就需给滑块一水平向右的力F,力F与时间t的关系为如图所示的直线,已知图线的斜率为b,根据图线求滑块匀速运动的速度;

(3)若在上述匀速运动的过程中,滑块从P点向右运动了S的距离,求拉力F所做的功。

 

(1);(2);(3) 【解析】 (1)设滑块离P点最远时,弹性绳伸长x,弹性绳与水平面夹角为θ,滑块到P点的最远距离为L,受力如图所示, kxcosθ=μN…① N+kxsinθ=mg…② 又h=xsinθ…③ L=xcosθ…④ 由①②③④解得: (2)滑块向右匀速运动时,受力如图所示 F=kxcosθ+μN…⑤ N+kxsinθ=mg…⑥ 又vt=xcosθ…⑦ 由③⑤⑥⑦解得:F=kvt+μ(mg-kh) 结合F与时间t的关系图线,可得:kv=b,故 (3)设滑块匀速移动的位移为S,有: s=vt…⑧ 由⑤⑥⑧得:F=ks+μ(mg-kh) 由此作出F-S的关系图线如图 则图线所围成的面积即为外力F所做的功:  
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D.t3-t4时间内,拉力做的功为

 

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A. WF24WF1Wf22Wf1

B. WF24 WF1Wf22 Wf1

C. WF24 WF1Wf22 Wf1

D. WF24 WF1Wf22 Wf1

 

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