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3.在两个环状的光滑高壁之间有“轮对”,“轮对”是两个质量均为M的重圆盘,它们牢固地装置在长L(L≈R2-R1)的轻轴上,我们对轴施一个水平方向力,使“轮对”沿圆周无歪斜地运动(致使轴总是沿半径方向),求转一整圈至少需要做多少功?(轮子与地面之间摩擦因数为μ,轮子可以看作是狭窄的)

分析 转一整圈至少需要做的功等于克服摩擦力做的功,根据功的计算公式求解.

解答 解:转一整圈至少需要做的功等于克服摩擦力做的功,两个圆盘所受的摩擦力大小均为  f1=f2=μMg
转一圈克服摩擦力做功为  Wf=f1s1+f2s2=μMg•2πR1+μMg•2πR2=2πμMg(R1+R2
所以转一整圈至少需要做功为 WF=Wf=2πμMg(R1+R2
答:转一整圈至少需要做功为2πμMg(R1+R2).

点评 解决本题的关键是要知道滑动摩擦力做功与路程有关,运用功能关系进行解答.

练习册系列答案
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C.录音过程应用了“电流的磁效应”,放音过程应用了“电磁感应”
D.录音和放音过程都应用了“电流的磁效应”

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8.如图甲所示,物体受到水平推力F的作用,在粗糙水平面上做直线运动.通过力传感器和速度传感器监测到推力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示.重力加速度g=10m/s2.则(  )
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