Question

3．如圖所示，小明同學(xué)在實驗室中做實驗，桌面上物體A的重力為10N，用輕質(zhì)光滑的繩子拴著一個重力為5N的物體B，通過定滑輪吊在下面，松手后水平桌面上的物體恰好做勻速直線運動．（不計定滑輪轉(zhuǎn)動時的摩擦）
（1）畫出物體A和B的受力示意圖
（2）試推證：物體A受到的摩擦力和物體B的重力大小相等．

Answer 1

分析 （1）畫力的示意圖，首先要對物體進(jìn)行受力分析，看物體受幾個力，要先分析力的大小、方向和作用點，再按照畫圖的要求畫出各個力．
（2）根據(jù)二力平衡條件推出水平向右的拉力和水平向左的摩擦力的關(guān)系，根據(jù)定滑輪的工作特點推出物體B的重力與拉力的關(guān)系，進(jìn)而可證物體A受到的摩擦力和物體B的重力大小相等．

解答 解：（1）①由題知，物體A恰好做勻速直線運動，說明物體A處于平衡狀態(tài)，則它在豎直方向上受到的重力和支持力是一對平衡力，在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，過物體A的重心，按照力的示意圖的畫法畫出這四個力即可，注意是平衡力的線段長度要相等，如圖所示：
②由題意知，物體B也做勻速直線運動，對其進(jìn)行受力分析可知，它共受到重力和拉力的兩個力的作用，并且這兩個力是一對平衡力，過物體B的重心，按照力的示意圖的畫法畫出這四個力即可，注意是平衡力的線段長度要相等，如圖所示：

（2）由題知，物體A恰好做勻速直線運動，說明物體A處于平衡狀態(tài)，
則它在水平方向上受到的水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是一對平衡力，f=F_拉，
根據(jù)定滑輪的工作特點可知，G_B=F_拉，
所以，f=G_B，即物體A受到的摩擦力和物體B的重力大小相等．

點評 此題考查力的示意圖的畫法、二力平衡條件的應(yīng)用、定滑輪的工作特點，是一道綜合性較強(qiáng)的題目，但總體難度不大，關(guān)鍵是對物體A和B進(jìn)行正確的受力分析．