Question

19．用水平拉力先后兩次拉著重為20N的同一物體，沿同一水平面做直線運動，第一次拉力為10N，物體恰好做勻速直線運動，拉力對物體做了20J的功；第二次拉力增大為20N，拉力對物體做了48J的功，分析兩次做功過程，以下判斷正確的是（　　）

• A． 第一次物體受到的摩擦力是10N，物體運動了1m
• B． 第一次物體受到的摩擦力是20N，物體運動了2m
• C． 第二次物體受到的摩擦力是10N，物體運動了2.4m
• D． 第二次物體受到的摩擦力是20N，物體運動了4.8m

Answer 1

分析 （1）在水平面上勻速直線運動的物體，水平方向上受到拉力和摩擦力是平衡力，豎直方向上受到的重力和支持力是平衡力；
（2）二力平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，作用在同一物體上；
（3）摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，壓力越大，摩擦力越大；接觸面越粗糙，摩擦力越大；
（4）已知拉力的大小和做功的多少，根據s=$\frac{W}{F}$可求出物體在水平方向運動的距離

解答 解：
AB、第一次物體在水平面上做勻速直線運動時，在水平方向受拉力和摩擦力作用，并且二力是一對平衡力，故物體受到的摩擦力：f=F=10N；
拉力對物體做了20J的功，則物體通過的距離s₁=$\frac{{W}_{1}}{{F}_{1}}$=$\frac{20J}{10N}$=2m；故A、B均不正確；
CD、若拉力增大為20N，而壓力大小和接觸面的粗糙程度都沒有改變，因此，物體受到的摩擦力不變，仍為10N；第二次拉力對物體做了48J的功，則物體通過的距離s₂=$\frac{{W}_{2}}{{F}_{2}}$=$\frac{48J}{20N}$=2.4m；故C正確，D不正確．
故選C．

點評 此題主要考查二力平衡的條件和摩擦力大小的影響因素--壓力大小和接觸面的粗糙程度，只要是平衡狀態，摩擦力的大小和拉力的大小無關，本題同時考查了功的計算公式的應用．