Question

如图所示，用200N的拉力拉着物体A以3m/s的速度在水平面上匀速前进，若A与滑轮相连的绳子C中的拉力大小是120N，不计滑轮重力、绳的重力及滑轮上各处的摩擦，则
（1）A、B与地面的摩擦力为多大？
（2）物体B运动速度为多大？

Answer 1

已知：F=200N，F_AC=120N，v=3m/s，n=2
求出：f_A，f_B，v_B
解：（1）∵物体在水平面上匀速前进，
∴f_A+F_AC=F，
∴A与地面的摩擦力：
f_A=F-F_AC=200N-120N=80N；
∵B做匀速直线运动
∴B与地面的摩擦力：
f_B=F_AC=×120N=60N；
（2）∵滑轮为动滑轮，n=2，
∴B运动的速度：
v_B=2v_A=2×3m/s=6m/s．
答：（1）A、B与地面的摩擦力分别为80N和6N；
（2）物体B运动速度为6m/s．
分析：（1）分析物体水平方向上受到的力，根据平衡力条件求出物体受到的摩擦力．
（2）B移动的速度和A移动速度的关系是：v_B=nv_A．
点评：本题考查了动滑轮的特点、二力平衡条件的应用，可以将图形逆时针旋转90°帮助分析．关键是公式及其变形的灵活运用．