Question

【題目】如圖甲所示的裝置，每個滑輪的重力為10N，物體A的重力GA=100N，物體B的重力GB=40N，對A施加水平向右的拉力F=110N，使A以0.1m/s的速度勻速向右運動；撤去拉力F1，在A的右側加掛一個與它相同的物體，如圖乙所示，對B施加一個豎直向下的拉力F2，使A以0.2m/s的速度勻速向左運動。繩重及滑輪轉軸處的摩擦等次要因素忽略不計。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．甲圖中設滑輪組對A的拉力為F甲，如圖。物體B重40N，動滑輪重10N，繩子段數n=2。根據滑輪組特點有：

GB=，

則F甲= nGB-G動=2×40N-10N=70N。

對A施加水平向右的拉力F=110N，使A以0.1m/s的速度勻速向右運動時，水平方向上A受到拉力F1、平面對A向左的摩擦力f、滑輪組對A的拉力F甲三個力作用。因A勻速運動，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錯誤；

B．因A對平面的壓力不變，接觸面粗糙程度不變，則A對平面的滑動摩擦力不變。所以乙圖中在A的右側加掛一個與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A向左勻速運動，則滑輪組對它們的拉力F乙（如圖所示）等于平面對它們的摩擦力，即：

F乙= f乙=80N；

此時B物體下受到拉力F2，根據滑輪組特點，有：

GB+ F2=，

則：

F2=- GB=- 40N=5N；

故B錯誤；

C．乙圖中，P點處承擔GB、F2、兩個滑輪重、F乙，所以P點受到的拉力為：

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

故C正確；

D．乙圖中，A速度為0.2m/s，根據滑輪組特點，則拉力F2移動的速度為：

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。