Question

18．如图装置中，滑轮与轴之间摩擦、绳重和滑轮重均不计，物体A重200N，物体B重20N．在物体B的作用下，物体A刚好向右作水平匀速直线运动，则物体A受到地面的摩擦力为40N．如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力F的功率为120W，使物体B匀速上升9m，所用时间为3s．

Answer 1

分析 （1）物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动，A受到的摩擦力与挂钩对物体A的拉力是一对平衡力，根据滑轮组的省力特点可求挂钩对物体A的拉力，进而求出摩擦力；
（2）拉动A向左运动，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡，可求出拉力；
而B移动的距离是A移动距离的2倍，求出A移动的距离，拉力所做的功为W=Fs，再利用t=$\frac{W}{P}$求出所用的时间．

解答 解：
（1）物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时，物体A受到地面的摩擦力：
f=F_拉=2G_B=2×20N=40N，

（2）拉动A向左运动时，A受力如图，

F=f+F_拉=40N+40N=80N；
当物体B上升的距离s_B=9m，
则物体A移动的距离：
s_A=$\frac{1}{2}$s_B=$\frac{1}{2}$×9m=4.5m，
因此拉力F做功：
W=Fs_A=80N×4.5m=360J，
由P=$\frac{W}{t}$得所用的时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{360J}{120W}$=3s．
故答案为：40；3．

点评 本题考查了学生对滑轮组的省力情况、功的公式及功率公式的理解和掌握，分析滑轮组的绳子股数，弄懂物体A的受力情况是解决此题的关键．