Question

在如图所示中，物体A重50N，物体B重30N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动，如果在物体A上加上一个水平向左的力F拉动物体A，使物体B以0.1m/s的速度匀速上升，2s钟内拉力F移动的路程是多少？若物体A受到的摩擦力是物重的0.1倍，则F最少是多大时才能使物体B静止在空中？若物体B匀速上升，则F最少应为多大？（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）

Answer 1

解：由图知，n=3，物体A移动的速度：
V_A=3V_B=3×0.1m/s=0.3m/s，
2s钟内拉力F移动的路程（A移动的路程）：
s=vt=0.3m/s×2s=0.6m；
∵物体A重和物体A受到的摩擦力是物重的0.1倍，
此时物体A受到的摩擦力：
f=0.1×G_A=0.1×50N=5N，
由题知，滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计，
使物体B静止在空中，此时对物体A的拉力：
F=G_B=×30N=10N；
使物体B匀速上升，拉力等于摩擦力加上G_B，
即：F′=G_B+f，
∴F′=G_B+f=×30N+5N=15N．
答：2s钟内拉力F移动的路程是0.6m；F最少是10N时才能使物体B静止在空中；若物体B匀速上升，则F最少应为15N．
分析：由滑轮组的结构看出，n=3，则s=3h．
知道物体B的上升速度V_B，根据V_A=3V_B可求A移动的速度，再利用速度公式求拉力移动的路程；
知道物体A重和物体A受到的摩擦力是物重的0.1倍，可求物体A受到的摩擦力大小，要使B静止，对A的拉力等于G_B，
使物体B匀速上升，拉力F减去摩擦力等于G_B，据此分别求出拉力F的大小．
点评：本题考查了速度的计算、使用滑轮组时拉力F的计算，知识点多，要求灵活运用所学知识．