Question

17．如图所示，沙桶通过定滑轮与水平桌面上的滑块相连，当沙桶和沙的总重为5N时，滑块水平向右做匀速直线运动，若不考虑空气阻力、绳重及滑轮和轴之间的摩擦．下列分析正确的是（　　）

• A． 实验中，使用滑轮是为省力
• B． 当沙桶落地后，受到惯性作用滑块继续向右运动
• C． 滑块对桌面的压力和桌面对滑块的支持力是一对平衡力
• D． 若通过滑块拉动沙桶匀速上升，则施加在滑块上水平向左的拉力为10N

Answer 1

分析 （1）使用定滑轮可以改变力的方向；
（2）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性；
（3）二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在一条直线上；
（4）分析滑块受到的力，滑块向左进行匀速直线运动，受到平衡力作用，根据平衡力条件判断摩擦力大小．对滑块施加一个水平向右的力时，滑块向右进行匀速直线运动，受到平衡力作用，根据平衡力条件判断拉力大小．

解答 解：A、使用定滑轮可以改变力的方向，不能省力，故A错误；
B、水桶通过定滑轮与水平桌面上的滑块相连，滑块水平向右做匀速直线运动，当沙桶落地后，由于滑块具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以滑块继续向右运动；惯性是一种性质，不是作用，故B错误；
C、滑块对桌面的压力和桌面对滑块的支持力不是作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故C错误；
D、滑块通过定滑轮拉着沙桶向左进行匀速直线运动，滑块水平方向上受到水平向左5N的拉力和水平向右的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力是f=5N．
对滑块施加一个水平向右的拉力F，使滑块拉动沙桶匀速上升，滑块向右进行匀速直线运动，滑块水平方向上受到水平向右的拉力F、水平向左的滑动摩擦力、水平向左的拉力F′=G，水平向右的拉力F与水平向左的拉力F′、滑动摩擦力是平衡力，所以F=F′+f=5N+5N=10N．故D正确．
故选D．

点评 此题考查惯性、动能和势能的转化、平衡力的辨别、摩擦力的大小，以及二力平衡条件的应用．滑动摩擦力大小只跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟运动方向、运动速度、受力面积等都没有关系，这是解决本题的关键．