题目内容

13.如图所示装置,物体B放在水平桌面上,物体A通过滑轮组拉住物体B,此时物体B保持静止.小明用竖直向下大小为2N的力F1拉重为1N的物体A时,物体B以0.06m/s的速度水平匀速向右运动;撤去F1小明只用水平向左的拉力F2拉物体B时,物体A以0.3m/s的速度匀速上升.不计轮重、绳重和滑轮与摩擦,则下列判断正确的是(  )
A.物体B向右运动时受到的滑动摩擦力大小为6N
B.用力F1竖直向下拉物体A时,物体A重力的功率为0.02W
C.水平向左拉物体B时,拉力F2功率为1.2W
D.水平向左拉物体B时,B的速度为0.1m/s,拉力F2的大小为3N

分析 由滑轮组的结构看出,n=3,则s=3h;当保持静止时,B所受的摩擦力等于A的重力的3倍;
当B水平匀速向右运动时,所受的摩擦力等于A的重力与力F1之和的3倍;
水平向左拉物体B时,A所受的拉力等于A的重力,也就是拉力F2与B所受摩擦力之差$\frac{1}{3}$;然后对各选项逐一分析.

解答 解:由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=3,
A、当B水平匀速向右运动时,f=n(F1+GA)=3×(2N+1N)=9N,故A错误;
B、用力F1竖直向下拉物体A时,物体A的移动速度:
vA=nvB=3×0.06m/s=0.18m/s,
物体A重力的功率:PA=GAvA=1N×0.18m/s=0.18W,故B错误.
CD、水平向左拉物体B时,F2-f=3GA,
所以F2=3GA+f=3×1N+9N=12N,
B的移动速度:vB=$\frac{1}{3}$${v}_{A}^{′}$=$\frac{1}{3}$×0.3m/s=0.1m/s;
拉力F2功率:P2=F2vB=12N×0.1m/s=1.2W,故C正确,D错误.
故选:C.

点评 本题考查摩擦力、拉力、功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对物体的受力分析,分析出动滑轮上绳子的段数即可正确解题.

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