Question

19．用水平拉力先后两次拉着重为20N的同一物体，沿同一水平面做直线运动．第一次拉力为10N，物体恰好做匀速直线运动，拉力对物体做了20J的功；第二次将拉力增大为20N，拉力对物体做了48J的功．分析两次做功过程，以下判断正确的是（　　）

• A． 第一次物体受到的摩擦力是10N，物体运动了lm
• B． 第一次物体受到的摩擦力是20N，物体运动了2m
• C． 第二次物体受到的摩擦力是10N，物体运动了2.4m
• D． 第二次物体受到的摩擦力是20N，物体运动了4.8m

Answer 1

分析 在水平面上匀速直线运动的物体，水平方向上受到拉力和摩擦力是平衡力，竖直方向上受到的重力和支持力是平衡力；
二力平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在同一物体上；
摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力越大，摩擦力越大；接触面越粗糙，摩擦力越大；
已知拉力的大小和做功的多少，根据s=$\frac{W}{F}$可求出物体在水平方向运动的距离．

解答 解：
AB、物体在水平面上做匀速直线运动时，在水平方向受拉力和摩擦力作用，并且二力是一对平衡力，故物体受到的拉力：F=f=10N；根据W=Fs可知，第一次物体通过的距离s₁=$\frac{{W}_{1}}{{F}_{1}}$=$\frac{20J}{10N}$=2m，故AB错误；
CD、若增大拉力，而压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变，因此，物体受到的摩擦力不变，仍为10N；根据W=Fs可知，第二次物体通过的距离s₂=$\frac{{W}_{2}}{{F}_{2}}$=$\frac{48J}{20N}$=2.4m，故C正确、D错误．
故选C．

点评 此题主要考查二力平衡的条件和摩擦力大小的影响因素--压力大小和接触面的粗糙程度，只要是平衡状态，摩擦力的大小和拉力的大小无关，本题同时考查了功的计算公式的应用．