高三物理高中學(xué)的內(nèi)容包括力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)等。具體來(lái)說(shuō),力學(xué)部分包括質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué),電學(xué)包括直流電、交流電、電磁感應(yīng)等,光學(xué)部分包括光的反射、折射定律等。此外,高三物理還會(huì)學(xué)習(xí)到原子物理學(xué)中核能、核反應(yīng)等內(nèi)容。
題目:
一個(gè)質(zhì)量為$m$的物體,在豎直向上的拉力作用下,從高度為$h$的斜面上的A點(diǎn)靜止釋放,沿光滑的斜面滑到B點(diǎn)停下。已知斜面的傾角為$\theta $,物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\mu $。求物體從A到B的過(guò)程中,拉力所做的功。
分析:
物體在豎直方向受到重力、拉力、斜面的支持力和滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)平衡條件列式求解拉力的大小。再根據(jù)功的公式求解拉力所做的功。
解答:
【分析】
根據(jù)平衡條件列式求解拉力的大小,再根據(jù)功的公式求解拉力所做的功。
【解答】
設(shè)斜面的長(zhǎng)度為$L$,物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為$f$,則有:
$mg\sin\theta + F\sin\theta = m\frac{L}{h}g\cos\theta + \mu mg\cos\theta$
$W = FL = mgh - \mu mgL\cos\theta$
其中$F$為拉力的大小,$L$為斜面的長(zhǎng)度。
所以,物體從A到B的過(guò)程中,拉力所做的功為$mgh - \mu mgL\cos\theta$。
注意:本題中只考慮了重力、拉力、摩擦力和斜面的支持力對(duì)物體做功的情況,沒(méi)有考慮其他力的作用。因此,本題的結(jié)果只適用于光滑斜面的情況。如果斜面上存在摩擦或者有其他力的作用,需要具體分析。