Question

7．如图所示，三物体A、B、C叠放在光滑水平面上，一条轻绳两端通过滑轮与A、C相连且伸直，已知m_A=3千克、m_B=2千克、m_C=1千克，物体间的摩擦力均是物重的0.3倍．若拉物体B以0.05米/秒的速度匀速向左运动．则拉力F和它的功率分别是（　　）

• A． 9牛、0.45瓦
• B． 15牛、0.75瓦
• C． 24牛、1.2瓦
• D． 42牛、2.1瓦

Answer 1

分析 由于AC之间通过定滑轮连在了一起，故不考虑相对于地面滑动的情况．那么当AC静止时，B相对于他们均是向左的，分析摩擦力时，按照摩擦力方向与相对运动方向相反的特点，如“A相对于B的向右运动或运动趋势，甲受到乙的摩擦力方向向左”，故A，C受到B 的摩擦力都是向左，再根据力的相互作用特点（方向相反），所以B受到的A，C的摩擦力都是向右的，根据二力平衡，求得F=f_a+f_c，然后利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可求得它的功率．

解答 解：按照从高到低分析受力情况，A相对地面静止，B受到A的摩擦力和绳子的拉力，则f_a=0.3G_A=0.3×3kg×10N/kg=9N．由于物体间力的作用是相互的，则A对B由9N的反作用力．f_b=0.3（G_A+G_B）=0.3×（3kg+2kg）×10N/kg=15N，同理f_C=15N，则B受到的拉力F=f_a+f_c=9N+15N=24N，
它的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=24N×0.05m/s=1.2W．
故选C．

点评 此题考查功率的计算和二力平衡条件的应用，采用隔离法和整体法相结合的方法进行分析求解．