题目内容
9．
如图所示，水平桌面的右端固定一定滑轮，轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上质量为0.5kg的木块相连．当小盘内放2个砝码时，木块刚好可以匀速向右移动，已知每个砝码的重力为0.5N．现用一个水平向左的拉力F将木块匀速向左拉动，砝码在2s内上升了0.5m．求：（1）当木块匀速向右移动时，所受摩擦力的大小和方向．
（2）砝码上升0.5m，拉力F共做了多少功，功率有多大？
分析 （1）木块匀速直线运动时，受平衡力；根据平衡力的条件可知，摩擦力的大小等于拉力大小，摩擦力的方向与拉力方向相反；
（2）当用一个水平向左的拉力将木块向左拉动时，木块受到的摩擦力大小不变但方向与（1）中相反，先确定拉力的大小，此时拉力F=f+G，然后利用W=FS公式计算拉力做的功；利用功率的公式计算拉力F的功率．
解答 解：（1）木块匀速向右运动时，木块在水平方向上受摩擦力f与拉力F右（等于2个钩码的重G）；
由于木块处于平衡状态，所以由力的平衡条件得：f=F右=G=2×0.5N=1N；
摩擦力的方向与拉力方向相反，即摩擦力方向向左；
（2）当用一个水平向左的拉力F时，木块匀速向左运动，木块受到的摩擦力大小不变，但方向向右，
此时木块受到的向左的拉力与摩擦力和向右的拉力平衡，即F=f+F右=1N+1N=2N；
木块向左移动的距离：s=0.5m；
所以拉力做的功：W=Fs=2N×0.5m=1J；
拉力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1J}{2s}$=0.5W．
答：（1）当木块匀速向右移动时，所受摩擦力是1N，方向向左；（2）拉力共做功1J，功率是0.5W．
点评 要掌握从物体的平衡状态的角度去对物体进行平衡力的分析．熟练应用功、功率的计算公式．
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| A． | 2 N，3 N，6 N | B． | 1 N，4 N，6 N | C． | 20N，15 N，25 N | D． | 5 N，15N，25 N |