Question

放在水平桌面上的木塊重30N，在水平向右的拉力F₁=6N和水平向左的拉力F₂=3N的力的共同作用下，沿直線以v=0.5m/s的速度勻速運動了10s，則（　　）

A．F₁的功率是3W

B．F₂不做功

C．木塊受到的合力為零

D．若撤去F₁，木塊一定向左運動

Answer 1

分析：（1）根據P=

W

t

=

Fs

t

=Fv求出功率；
（2）做功的兩個必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上移動一段距離，二者缺一不可；
（3）勻速直線運動是一種平衡狀態，處于平衡狀態的物體受到的力是平衡力，由此可以確定其受到的合力大小；
（4）對物體進行受力分析，利用處于平衡狀態的物體受到平衡力的作用可以求得物體受到的摩擦力．由此入手即可確定當撤去外力F₁時物體的運動狀態．

解答：解：A、F₁的功率P=

W

t

=

Fs

t

=F₁v=6N×0.5m/s=3W，故A正確；
B、拉力F₂的方向是在水平方向上，物體在水平方向上移動了一段距離，所以F₂對物體做了功，故B錯誤；
C、木塊做勻速直線運動，處于平衡狀態，所以物體受到平衡力的作用，合力為零．故C正確；
D、因為木塊在水平方向上受到的F₁大于F₂，所以木塊向右做勻速直線運動；
木塊處于平衡狀態，受到的力除了水平向右拉力F₁和水平向左的拉力F₂外，還要受到向左的摩擦力f的作用，木塊在這3個力的作用下平衡，所以f=F₁-F₂=6N-3N=3N．
當撤去F₁后，木塊在摩擦力和F₂的作用下做減速運動，最后會停下來．
當木塊處于靜止狀態時，由于木塊受到向左的拉力F₂的作用，導致了木塊有向左運動的趨勢，此時木塊受到的摩擦力的方向發生了改變，變為水平向右，來阻礙木塊向左運動；
木塊對桌面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力的大小也不變化，摩擦力等于拉力，此時的木塊仍受到平衡力的作用，處于靜止狀態．故D錯誤．
故選AC．

點評：（1）此題考查了功率的計算、功的兩個必要因素、平衡力素等知識點，題目的綜合性較強．
（2）在此題中確定撤去外力F₁后木塊的運動狀態是難度所在，要解決此題，首先要對木塊進行正確的受力分析，并且要明確木塊受到的摩擦力的方向隨著其相對于水平面的運動方向的改變而改變．