Question

2．如图所示，足够长的长方体木板甲在大小为12N的水平拉力F作用下，以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为2N，2秒钟后，拉力F逐渐增大到16N．若不计弹簧测力计重、绳重、滑轮重、滑轮和绳间的摩擦，在运动过程中（　　）

• A． F=12N时，地面受到的摩擦力为6N
• B． F=12N时，滑轮移动的速度为0.4m/s
• C． F=12N时，绳子拉物体甲的功率为1.6W
• D． F=16N时，弹簧测力计的示数为2N

Answer 1

分析 （1）物体甲在水平地面匀速运动时乙处于静止状态，物体乙受到向左的拉力与甲对乙向右的摩擦力是一对平衡力；甲匀速运动时滑轮对它的拉力和地面、乙对它产生摩擦力平衡，据此求地面受到的摩擦力；
（2）滑轮为动滑轮，滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一；
（3）利用P=Fv求拉力做功功率；
（4）摩擦力的影响因素：压力和接触面的粗糙程度．

解答 解：A、甲水平匀速运动时，乙受到的弹簧测力计的拉力与甲对它的摩擦力是一对平衡力，所以f=F_测力计=2N，
甲受到滑轮的拉力与乙对甲的摩擦力、地面对甲的摩擦力平衡，由图动滑轮对甲的拉力F_拉=$\frac{1}{2}$F=$\frac{1}{2}$×12N=6N，根据力的作用是相互的，乙对甲的摩擦力f′=f=2N，
由f′+f_地面=F_拉，则f_地面=F_拉-f′=6N-2N=4N．力的作用是相互的地面受到的摩擦力与地面对甲的摩擦力大小相等，为4N．故A错误；
B、滑轮为动滑轮，所以v_滑轮=$\frac{1}{2}$v_甲=$\frac{1}{2}$×0.2m/s=0.1m/s；故B错误；
C、由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，绳子拉物体甲的功率P=F_拉×v_甲=6N×0.2m/s=1.2W，故C错误；
D、当F=16N时，由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以乙受到摩擦力不变，即弹簧测力计的示数仍为2N．故D正确．
故选D．

点评 本题考查了二力平衡的应用、使用滑轮时速度、功率的计算和摩擦力影响因素的理解，知识点多、受力复杂，要求灵活运用所学知识．正确的对甲、乙进行受力分析是关键．