Question

如圖甲示，重80N的物體在大小為30N的水平向左的拉力F₁的作用下，在水平面上以0.4m/s的速度水平向右做勻速直線運動．再改用圖乙所示的滑輪組拉物體，該物體在水平向右的拉力F₂作用下，在相同的水平面上以相同的速度水平方向右勻速直線去運動了0.5m（滑輪與繩子質量及滑輪與繩子的摩擦均不計）．下列說法正確的是（ ）

A．物體與水平面之間的摩擦力的大小為15N
B．拉力F₂的功率為36W
C．拉力F₂的大小為90N
D．拉力F₂做的功為15J

Answer 1

【答案】分析：（1）滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關，并且摩擦力的大小等于物體做勻速直線運動時的拉力．
（2）根據二力平衡的條件、滑輪組的特點以及摩擦力的大小求出拉力F₂的大小，然后根據P=Fv和W=Fs求出拉力F₂的功率和做的功．
解答：解：A、圖甲中是一只動滑輪，用2段繩子承擔，物體做勻速直線運動時，拉力與摩擦力是一對平衡力，故摩擦力為f=2F₁=60N，故A錯誤；
BC、分析滑輪組可知，左側60N的摩擦力由兩段繩子承擔，每段繩子的拉力為30N，每段繩子的速度為物體速度的2倍，右側F₂的拉力則分為了3段承擔，因此F₂=3×30N=90N，F₂的速度為物體速度的，故P=F₂×v=90N××0.4m/s=24W；所以B錯誤，C正確； 
D、在滑輪與繩子質量及滑輪軸處摩擦均不計的情況下，拉力F₂做的功就是克服摩擦力做的功W=fs=60N×0.5m=30J，所以D錯誤．
故選C．
點評：本題考查了功和功率的計算以及力的合成等．關鍵是能對滑輪組的特點進行正確的分析，還要能熟練運用功、功率的公式進行必要的計算．