Question

【題目】質量為m的環狀物體套在兩端固定的水平直桿上，細繩一端連接在物體上，另一端繞過定滑輪，用大小恒為的力拉著，使物體沿桿自左向右滑動，如圖所示．桿上a點到b點與b點到c點間的距離相等，不計滑輪質量及滑輪與轉軸間的摩擦，設物體從a點到b點的過程中克服摩擦力做的功和動能的變化分別為W1和ΔE1，從b點到c點的過程中克服摩擦力做的功和動能的變化分別為W2和ΔE2，則下列關系中正確的是（ ）

A. W1<W2

B. W1>W2

C. ΔE1<ΔE2

D. ΔE1>ΔE2

Answer 1

【答案】B

【解析】

（1）豎直方向：mg="N+Fsina"

a→b→c ：a變大→sina變大→Fsina變大→N變小→f變小→Wf=fs也變小

所以W1>W2，A錯B對；

（2）水平方向：F合=Fcosa-f=Fcosa-μ（mg-Fsina）=Fcosa+Fsinaμ-μmg

=F（μsina+cosa）-μmg=--μmg

由于可能在0-1800間變化，隨著a角變大，可能變大、不變或變小，所以F合可能變大、不變或變小，W合可能變大、不變或變小，根據動能定理，可能ΔE1<ΔE2也可能ΔE1=ΔE2或者ΔE1>ΔE2。CD錯。