Question

【題目】如圖甲所示的裝置，每個(gè)滑輪的重力為10N，物體A的重力GA=100N，物體B的重力GB=40N，對(duì)A施加水平向右的拉力F=110N，使A以0.1m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)；撤去拉力F1，在A的右側(cè)加掛一個(gè)與它相同的物體，如圖乙所示，對(duì)B施加一個(gè)豎直向下的拉力F2，使A以0.2m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)。繩重及滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦等次要因素忽略不計(jì)。則下列說法正確的是（ ）

A. 甲圖中，A受到的摩擦力為110N

B. 乙圖中，F2的大小為45N

C. 乙圖中，P點(diǎn)處受到的拉力為145N

D. 乙圖中，F2做功的功率為2W

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．甲圖中設(shè)滑輪組對(duì)A的拉力為F甲，如圖。物體B重40N，動(dòng)滑輪重10N，繩子段數(shù)n=2。根據(jù)滑輪組特點(diǎn)有：

GB=，

則F甲= nGB-G動(dòng)=2×40N-10N=70N。

對(duì)A施加水平向右的拉力F=110N，使A以0.1m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向上A受到拉力F1、平面對(duì)A向左的摩擦力f、滑輪組對(duì)A的拉力F甲三個(gè)力作用。因A勻速運(yùn)動(dòng)，所以F1=f+F甲，則A受到的摩擦力為：

f甲=F1-F甲=110N-70N=40N。

故A錯(cuò)誤；

B．因A對(duì)平面的壓力不變，接觸面粗糙程度不變，則A對(duì)平面的滑動(dòng)摩擦力不變。所以乙圖中在A的右側(cè)加掛一個(gè)與A相同的物體后，它們受到平面的摩擦力為：

f乙=2f=2×40N=80N；

此時(shí)A向左勻速運(yùn)動(dòng)，則滑輪組對(duì)它們的拉力F乙（如圖所示）等于平面對(duì)它們的摩擦力，即：

F乙= f乙=80N；

此時(shí)B物體下受到拉力F2，根據(jù)滑輪組特點(diǎn)，有：

GB+ F2=，

則：

F2=- GB=- 40N=5N；

故B錯(cuò)誤；

C．乙圖中，P點(diǎn)處承擔(dān)GB、F2、兩個(gè)滑輪重、F乙，所以P點(diǎn)受到的拉力為：

FP= GB+F2+2G動(dòng)+F乙=40N+5N+2×10N+80N=145N；

故C正確；

D．乙圖中，A速度為0.2m/s，根據(jù)滑輪組特點(diǎn)，則拉力F2移動(dòng)的速度為：

v=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s，

則F2做功的功率為：

P= F2v=5N×0.4m/s=2W；

故D正確。