Question

如圖所示的裝置，物塊M放在粗糙程度相同的水平桌面上，左右兩端用細線通過滑輪連接著兩個相同的吊盤．小聰用它做實驗時發現：當在左盤中放100g的砝碼、右盤中放200g的砝碼時，物塊M可以向右做勻速直線運動．如果盤中的原有砝碼都不變，使物塊M最終可以向左勻速直線運動的方案是（滑輪的摩擦不計）

A．在左盤中再加100g砝碼
B．在左盤中再加200g砝碼
C．在左盤中再加100g砝碼，在右盤中再加100g砝碼
D．在左盤中再加200g砝碼，在右盤中再加100g砝碼

Answer 1

【答案】分析：首先由受力分析明確物體M受力情況，由M的運動狀態可判斷M受摩擦力的大小；當M運動方向發生變化時，摩擦力方向同時發生變化，根據壓力與接觸面粗糙程度的變化確定摩擦大小變化；最后根據物體始終受力平衡可求得左側應加砝碼．
解答：解：在左盤中放質量為100g的砝碼，右盤中放質量為200g砝碼時，物體M恰好向右做勻速直線運動，即物體受力平衡，因此物體所受向左的摩擦力與物體受到向右的合力相等，即f=2G-G=G．
當物體向左運動時，摩擦力方向向右，由于壓力和接觸面的粗糙程度不變，故物體受到摩擦力不變，又因為物體仍然做勻速直線運動，則物體受到向右的摩擦力與物體受到的合力相等，方向相反，即物體受到的合力大小等于100g砝碼的重力，方向向左，因此需向左盤中再加200g砝碼．
故選B．
點評：本題考查物體的受力分析以及影響摩擦力大小的因素，重點是物體所受摩擦力的大小、方向判斷，明確一般情況下，摩擦力的方向與運動方向相反；大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關．