Question

14．如图所示装置，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉住物体B，此时物体B保持静止．小明用竖直向下大小为2N的力F₁拉重为1N物体A时，物体B以0.6m/s的速度水平匀速向右运动；小明只用水平向左的拉力F₂拉物体B时，物体A以0.3m/s的速度匀速上升．不计轮重、绳重和轴摩擦，则下列判断正确的是（　　）

• A． 物体B受到的滑动摩擦力大小为6N
• B． 水平向左拉物体B时，拉力F₂的大小为10N
• C． 水平向左拉物体B时，拉力F₂功率为1.2W
• D． 用力F₁竖直向下拉物体A时，拉力F₁的功率为0.4W

Answer 1

分析 由滑轮组的结构看出，n=3，则s=3h；当保持静止时，B所受的摩擦力等于A的重力的3倍；当B水平匀速向右运动时，所受的摩擦力等于A的重力与力F₁之和的3倍；水平向左拉物体B时，A所受的拉力等于A的重力，也就是拉力F₂与B所受摩擦力之差 $\frac{1}{3}$；然后对各选项逐一分析．

解答 解：A、当B水平匀速向右运动时，f=3（F₁+G_A）=3×（2N+1N）=9N；故A错误；
B、水平向左拉物体B时，F₂-f=3G_A；所以F₂=3G_A+f=3×1N+9N=12N；故B错误；
C、B的移动速度为v_B=$\frac{{v}_{A}}{3}$=$\frac{0.3m/s}{3}$=0.1m/s；
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，拉力F₂功率为P₂=F₂×V_B=12N×0.1m/s=1.2W；故C正确；
D、用力F₁竖直向下拉物体A时，物体A重力的功率为P_A=G_AV=1N×3×0.06m/s=0.18W；故D错误．
故选C．

点评 本题考查摩擦力、拉力、功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对物体的受力分析，分析出动滑轮上绳子的段数．