Question

10．在图所示装置中，物体A重100N，物体B重10N，在B的作用下，A在水平面上做匀速直线运动，问：如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为10W，求物体B匀速上升2m需要多少时间？

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2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，f=F_拉=2G_B=2×10N=20N．
拉动A向左运动时，A受力如图，F=f+F_拉=20N+20N=40N；
s_B=2m，则s_A=$\frac{1}{2}$s_B=$\frac{1}{2}$×2m=1m，
因此拉力F做功为W=Fs_A=40N×1m=40J，
所用时间为t=$\frac{W}{P}$=$\frac{40J}{10W}$=4s．
答：物体B匀速上升2m需要4s．

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．