题目内容

6.如图所示,重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上,通过轻质细绳与滑轮相连,不计绳重与滑轮间的摩擦,动滑轮重为2N.重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.2m/s,2min后B着地.以下说法正确的是(  )
A.物体A受到的摩擦力为3N
B.1min内拉力对物体A做功为48J
C.2min内B物体的重力做功为72J
D.若用一个向左的拉力F使A向左匀速运动,则F=8N

分析 (1)根据滑轮组的省力情况,已知物体B和动滑轮的重力、绳重以及滑轮轮轴间摩擦,可求出绳子自由端的拉力和方向,物体A匀速运动,拉力和摩擦力是一对平衡力,可知物体A所受摩擦力大小和方向.
(2)已知物体A向右做匀速直线运动的速度,求出1min物体A通过的距离,根据W=Fs可求出对物体A做的功;
(3)根据承担物重的绳子股数,可求出2min内B物体移动的距离,根据W=Fs可求出B物体的重力做功;
(4)若用一水平向左的力F拉动物体A,拉力F的大小等于物体A所受摩擦力与绳子自由端的拉力之和.

解答 解:
A、承担物B重的绳子股数是2,绳子自由端的拉力:F′=$\frac{1}{2}$(GB+G动)=$\frac{1}{2}$×(6N+2N)=4N,对物体A的拉力为4N,方向是水平向右的;物体A匀速运动,水平向右的拉力和摩擦力是一对平衡力,物体A所受摩擦力:f=F′=4N,方向水平向左,故A错误;
B、1min内物体A移动距离:s=vt=0.2m/s×60s=12m,拉力对A物体做的功:WA=F′s=4N×12m=48J,故B正确;
C、2min内物体A移动距离:s′=2s=2×12m=24m,B物体下降的距离:h=$\frac{1}{2}$s′=$\frac{1}{2}$×24m=12m,B物体的重力做功为:WB=GBh=6N×12m=72J,故C正确;
D、用一水平向左的力F拉动物体A,拉力:F=f+F′=4N+4N=8N,故D正确.
故选BCD.

点评 本题考查了功和拉力的计算,注意在根据W=Fs计算功时,要明确计算哪个力做的功,然后用这个力乘以物体在这个力的方向上通过的距离即可.

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