Question

如圖甲所示，重為80N的物體在大小為10N，水平向左的拉力F₁作用下，沿水平地面以3m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)．如圖乙所示，保持拉力F₁不變，用水平向右的拉力F₂，拉物體勻速向右運(yùn)動(dòng)1m．若不計(jì)滑輪、繩的質(zhì)量和輪與軸間的摩擦，則（ ）

A．物體向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F₁的功率P₁=30W
B．物體與地面之間的摩擦力f=10N
C．物體向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F₂=10N
D．物體向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F₂所做的功W₂=40J

Answer 1

【答案】分析：（1）拉力F₁的功率可用P=Fv求出；
（2）物體與地面間的摩擦力可通過二力平衡求出；
（3）拉力F₂的大小可通過對(duì)滑輪組進(jìn)行分析得出；
（4）拉力F₂做的功可利用公式W=Fs求出．
解答：解：A、物體向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)₁的功率P₁=F₁v=10N×2×3m/s=60W，故A錯(cuò)誤；
B、圖甲中是一只動(dòng)滑輪，用2段繩子拉動(dòng)物體，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，故摩擦力為2F₁=2×10N=20N，所以B錯(cuò)誤；
C、由于物體G和地面沒有改變，故所受摩擦力沒有改變，仍為20N，方向向左，同時(shí)物體向左還受兩股繩子施加的拉力，每股繩子的拉力為10N，物體右側(cè)滑輪為動(dòng)滑輪，對(duì)物體的拉力為2F₂，因此，2F₂=2F₁+f=40N，所以F₂=F₁+f=10N+×20N=20N；故C錯(cuò)誤；
D、在滑輪與繩子質(zhì)量及滑輪軸處摩擦均不計(jì)的情況下，拉力F₂做的功W=F₂×2s=20N×2×1m=40J，所以D正確．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：本題對(duì)動(dòng)滑輪的受力分析，是解答本題的關(guān)鍵，同時(shí)要正確分析物體所受摩擦力的變化，知道物體受到的摩擦力大小沒有不變，只是方向不同．