如图所示,一根长为L的木棒的B端放在截面直径为D的圆柱体上,使木棒保持水平,用水平恒力F推木

王文彬
王文彬 2021-11-27 14:50

如图所示,一根长为L的木棒的B端放在截面直径为D的圆柱体上,使木棒保持水平,用水平恒力F推木棒的A端,使圆柱体在水平地面上向前匀速滚动,设木棒与圆柱体、圆柱体与地面间均无滑动现象,当把木棒从图甲位置推至图乙位置时,推力F做的功为(  )

image.png

Aimage.png            BFL+πD

C2FL          D2FL+2πD

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1条回答
  •  柳瑞
    柳瑞 (最佳回答者)
    2021-11-8 12:44

    答案:C

    解析:

    F做功可以看成:对木棒的功加上对球做的功:

    1)对木棒的做的功:位移s1等于木棒的长度L,由WFs,得

    W1FL

    2)再看对球做的功:木棒和球、球和地面没有滑动摩擦,只有滚动摩擦,所以球的位移s2就等于球转动的圈数,球转动的圈数又等于木棒的长度L

    由于推动过程是匀速运动,所以木棒和球的受力都是平衡的。木棒的推力F等于球对木棒的摩擦力,木棒对球和球对木棒的摩擦力是一对相互作用力,两力是相等的,所以球受到的力也为F

    WFs,得 

    w2FL

    3F做得总功 

    Ww1+w22FL

    故选:C


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