Question

16．如图所示，一轻绳绕过定滑轮，一端有粗糙水平桌面上的滑块相连，另一端悬挂一个砂桶．调整桶内砂的质量，当砂桶和砂的总质量m=0.2kg时，砂桶和滑块都做匀速直线运动，速度大小v=0.5m/s．不计滑轮的摩擦，求砂桶和滑块匀速运动时：
（1）滑块受到的摩擦力大小；
（2）砂桶和砂所受的重力在2s内做的功．

Answer 1

分析 （1）由公式G=mg求出砂桶和砂的总重力，根据二力平衡条件得出摩擦力的大小；
（2）根据公式s=vt求出砂桶和砂在2s内移动的距离，根据公式W=Fs=Gh求出重力所做的功．

解答 解：（1）砂桶和砂的总重力为：G=mg=0.2kg×10N/kg=2N；
砂桶和滑块匀速运动，所以滑块受到的摩擦力f=G=2N；
（2）由v=$\frac{s}{t}$得，砂桶和砂在2s内移动的距离s=vt=0.5m/s×2s=1m；
砂桶和砂所受的重力在2s内做的功W=Gh=2N×1m=2J．
答：（1）滑块受到的摩擦力大小为2N；
（2）砂桶和砂所受的重力在2s内做的功为2J．

点评 本题主要考查了二力平衡条件的应用及速度、功的计算，考查全面，但很基础，难度不大．