Question

13．如圖所示，用24N的力F沿水平方向拉滑輪，可使重20N的物體A以0.2m/s的速度在水平面上勻速運(yùn)動，已知物體B是一個重為10N，邊長為10cm的立方體，彈簧測力計(jì)的示數(shù)恒為5N（不計(jì)滑輪、測力計(jì)、繩子的質(zhì)量，滑輪的轉(zhuǎn)軸光滑）． 
（1）物體B受到的摩擦力是5N； 
（2）物體B對物體A的壓強(qiáng)是1000Pa； 
（3）在10s內(nèi)繩子對物體A做的功為24J．

Answer 1

分析 （1）物體B受到的摩擦力與彈簧測力計(jì)的拉力是一對平衡力，據(jù)此即可得出B所受摩擦力的大�。�
（2）物體B對物體A的壓力等于物體B的重力，求出物體B的面積，即受力面積，利用p=$\frac{F}{S}$計(jì)算對物體A的壓強(qiáng)；
（3）已知拉力F，求出物體A受到向左的拉力F′，利用s=vt求出10s內(nèi)物體A移動的距離，再利用W=F′s計(jì)算在10s內(nèi)繩子對物體A做的功．

解答 解：（1）對物體B進(jìn)行受力分析可知，物體B在水平方向上受到摩擦力與彈簧測力計(jì)的拉力是一對平衡力，
彈簧測力計(jì)的示數(shù)恒為5N，則物體B受到的摩擦力f_B=5N；
（2）物體B對物體A的壓力：
F=G=10N，
物體B的面積：
S=10cm×10cm=100cm²=0.01m²，
物體B對物體A的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{10N}{0.01{m}^{2}}$=1000Pa；
（3）因?yàn)镕=24N，所以物體A受到向左的拉力：
F′=$\frac{1}{2}$F=$\frac{1}{2}×$24N=12N，
由v=$\frac{s}{t}$可得，10s內(nèi)物體A移動的距離：
s=vt=0.2m/s×10s=2m，
在10s內(nèi)繩子對物體A做的功：
W=F′s=12N×2m=24J．
故答案為：（1）5；（2）1000；（3）24．

點(diǎn)評 本題考查了二力平衡條件的應(yīng)用、壓強(qiáng)的大小計(jì)算、功的計(jì)算，知識點(diǎn)多、題圖復(fù)雜，解決此題的關(guān)鍵是分別對A、B和動滑輪進(jìn)行分析，得出繩端和F端的力的關(guān)系．