Question

3．如图甲所示，重为80N的物体在大小为10N，方向水平向左的拉力F₁作用下，在水平地面上以3m/s的速度做匀速直线运动，滑轮质量、绳子质量和轴摩擦均不计．当撤去拉力F₁，物体静止后，改用大小为30N，方向水平向右的拉力F₂，拉物体向右运动10m，如图乙所示，则拉力为F₂时（　　）

• A． 物体仍做匀速直线运动
• B． 拉力F₂所做的功为300J
• C． 物体与地面之间的摩擦力为30N
• D． 物体在水平方向受力的合力为10N

Answer 1

分析 如图甲中物体做匀速直线运动，物体受的拉力和地面对它的摩擦力是一对平衡力．动滑轮省一半的力．所以摩擦力是F₁的两倍；如图乙中物体在水平方向上受到摩擦力和拉力F₂的作用．根据这两个力的大小关系，判断物体运动状态；由拉力F₂的大小和在拉力F₂方向上通过的距离．由W=Fs可求出拉力F₂做的功；
如图乙中物体在水平方向上受到摩擦力和拉力F₂的作用．因为两个力方向相反，所以合力大小是两力之差．

解答 解：如图甲中物体做匀速直线运动，物体受的拉力和地面对它的摩擦力是一对平衡力．动滑轮省一半的力．所以摩擦力是F₁的两倍．物体与地面之间的摩擦力f=2F₁=20N．故C错误．
如图乙中物体在水平方向上受到摩擦力和拉力F₂的作用，且F₂＞f，所以，在拉力F₂作用下物体做加速运动．故A错误；
拉力F₂做的功：W=F₂s=30N×10m=300J．故B正确；
如图乙中物体在水平方向上受到摩擦力和拉力F₂的作用．因为两个力方向相反，所以合力大小是两力之差．
F_合=F₂-f=30N-20N=10N．故D正确．
故选BD．

点评 本题考查了功的计算以及力的合成等．需要对公式W=Fs真正的理解，算功时距离必须是在力的方向上通过的距离．