Question

5．如图所示，用20N的水平拉力F拉滑轮，使木板A以0.4m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮、绳子和弹簧测力计重，不计滑轮摩擦，则（　　）

• A． 木块B受到的摩擦力为3N，方向水平向左
• B． 滑轮移动的速度为0.8m/s
• C． 绳子拉木板A的功率为4W
• D． 木板A受到地面的摩擦力为13N

Answer 1

分析 根据平衡力的知识结合动滑轮的特点进行分析；
A在水平方向：向右受绳子的拉力，向左受地面的摩擦力和B的摩擦力；
B在水平方向：向右受A的摩擦力，向左受测力计的拉力．

解答 解：
A、木块B静止处于平衡状态，水平方向上受到向左的拉力和A给它的右向的摩擦力的作用，由平衡条件可得，B受到的摩擦力f=F_B=3N，方向水平向右，故A错误；
B、由图可知，拉力F作用在动滑轮的轴上，所以该动滑轮费力但省距离，则动滑轮移动的速度是木板A移动速度的$\frac{1}{2}$，木板A的移动速度为0.4m/s，所以动滑轮的移动速度v_动=$\frac{1}{2}$×0.4m/s=0.2m/s，故B错误；
C、由图可知，滑轮为动滑轮，左侧两段绳子的拉力与F的平衡，即2F_A=F，
所以，绳子对木板A的拉力：F_A=$\frac{1}{2}$F=$\frac{1}{2}$×20N=10N，
绳子拉木板A的功率：P=F_Av_A=10N×0.4m/s=4W，故C正确；
D、在水平方向上，物体A受到向右的拉力F_A、物体B对A的向左的摩擦力f_B对A、地面对A的向左的摩擦力f_地对A，如图所示：

由于A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对相互作用力，所以f_B对A=f=3N，
由力的平衡条件可得：f_地对A+f_B对A=F_A，
则木板A受到地面的摩擦力：f_地对A=F_A-f_B对A=10N-3N=7N，水平向左，故D错误．
故选C．

点评 此题考查了动滑轮的省力特点、摩擦力的分析及功率的计算，解决此题的关键是对每个物体进行正确的受力分析，搞清楚各个力之间的关系．