Question

20．如图所示，物体A重5N，放在水平桌面上，通过绳子和滑轮连接重为4N的物体B，此时物体A恰能向右匀速运动．若在A上加一个水平向左的拉力F，使物体A沿桌面水平向左匀速运动，则所加拉力大小为4N（不计绳子和滑轮质量以及绳子与滑轮间的摩擦）．

Answer 1

分析 （1）物体A在物体B的作用下向右匀速直线运动，物体A在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根据二力平衡条件求出摩擦力大小；
（2）物体A向左匀速直线运动时，物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A和水平桌面的摩擦力不变．物体A水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，根据二力平衡力条件求出水平向左的拉力．

解答 解：
（1）由题知，不计绳子和滑轮质量以及绳子与滑轮间的摩擦，
物体A水平向右运动时，在水平方向上受到物体B对物体A施加的水平向右的拉力为F=$\frac{1}{2}$G_B=$\frac{1}{2}$×4N=2N、水平向左的摩擦力作用f，
物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件得：f=F=2N；
（2）物体A水平向左运动和水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体A受到的摩擦力不变，所以物体A水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力f=2N；
（3）物体A水平向左做匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力F′、水平向右的拉力F=$\frac{1}{2}$G_B=$\frac{1}{2}$×4N=2N、水平向右的摩擦力f=2N，物体A处于平衡状态，
由平衡条件得拉力：
F′=F+f=2N+2N=4N；
故答案为：4．

点评 物体A在桌面上运动时，无论向左还是向右，无论的加速还是减速、匀速，压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力是不变的，这个是本题解题的关键．