Question

1．如图装置中，物体A重100牛，物体B重10牛，在物体B的作用下，物体A在水平作匀速直线运动，则如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为10瓦，使物体B匀速上升3米所用的时间为（不计路轮与轴之间的摩擦，不计绳重）（　　）

• A． 3秒
• B． 4秒
• C． 5秒
• D． 6秒

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受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力，可求出摩擦力．
（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．
（3）利用滑轮组距离关系，B移动的距离是A移动距离的3倍，求出A移动的距离，则拉力所做的功为W=Fs，再利用P=$\frac{W}{t}$求出做功时间．

解答 解：
物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时，A受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力，而图中动滑轮上的绳子段数n=3，
则力的平衡条件可得：f=F_拉=3G_B=3×10N=30N．
拉动A匀速向左运动时，A受力如图所示，

由力的平衡条件可得：F=f+F_拉=30N+30N=60N；
已知s_B=3m，则s_A=$\frac{1}{3}$s_B=$\frac{1}{3}$×3m=1m，
因此拉力F做功为W=Fs_A=60N×1m=60J，
所用时间为t=$\frac{W}{P}$=$\frac{60J}{10W}$=6s．
故选D．

点评 此题注意分析滑轮组的绳子段数，确定所使用的公式，做好受力分析是解题关键．