Question

2．如图所示，一个重16N的物体A斜放在长2m、高1m的斜面上，用细绳跨过定滑轮与重10N的物体B连起来．在B的作用下，A由斜面底端被匀速拉上顶端，求：
（1）绳对A的拉力的大小；
（2）拉力对A做了多少功；
（3）A所受的摩擦力大小？

Answer 1

分析 （1）绳对A的拉力的大小等于物体B的重力；
（2）知道拉力大小和在拉力方向上移动的距离，根据公式W=Fs求出拉力做的总功；
（3）知道物体的重力和高度，根据公式W=Gh求出有用功；根据公式W_额=W_总-W_有用求出额外功，在拉上物体的过程中克服摩擦力做的功是额外功，根据公式W_额=fs求出摩擦力的大小．

解答 解：（1）由图可知，物体A用细绳跨过定滑轮与重10N的物体B连起来．在B的作用下，A由斜面底端被匀速拉上顶端，
因此绳对A的拉力的大小等于物体B的重力；即F=G_B=10N；
（2）拉力对A做的功W_总=FL=10N×2m=20J；
（3）克服重力做的有用功：W_有用=Gh=16N×1m=16J；
拉力做的额外功：W_额=W_总-W_有用=20J-16J=4J，
由W_额=fs，
斜面对物体的摩擦力：
f=$\frac{{W}_{额}}{L}$=$\frac{4J}{2m}$=2N．
答：（1）绳对A的拉力的大小为10N；
（2）拉力对A做了20J的功；
（3）A所受的摩擦力为2N．

点评 本题主要考查学生对有用功、总功、额外功计算公式的理解和掌握，有一定的难度．