Question

16．如图所示，物体A重400N置于水平桌面上，物体B重100N恰能拉着A向右匀速运动；现用水平向左的拉力F作用于物体A上，使物体B在5s内匀速上升了1m（不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦），在此过程中下列分析正确的是（　　）

• A． 拉力F为50N
• B． 拉力F的功率为40W
• C． 物体A与桌面的摩擦力为350N
• D． 绳子拉力对物体B所做的功为200J

Answer 1

分析 （1）根据滑轮组的省力情况，已知物体B重100N，不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦，可求出绳子自由端的拉力，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．
（2）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，又知物体B在5s内匀速上升了1m，根据承担物重的绳子股数，可知物体A移动的距离，根据功和功率公式可求出拉力的功率．
（3）已知物体B匀速上升了1m，根据W=Gh可求出拉力对物体B做的功．

解答 解：（1）由图可知，承担物重的绳子股数是2，
不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦，绳子自由端的拉力：
F′=$\frac{{G}_{B}}{2}$=$\frac{100N}{2}$=50N．
物体A匀速运动，则拉力和摩擦力是一对平衡力，物体A所受摩擦力：f=F′=50N．
（2）用一水平向左的力F拉动物体A，拉力：F=f+F′=50N+50N=100N，
物体B在5s内匀速上升了h=1m，则物体A在5s内匀速移动了s=2h=2×1m=2m，
拉力做的功：W=Fs=100N×2m=200J，
拉力F的功率为：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{200J}{5s}$=40W．
（3）绳子拉力对物体B所做的功：W′=G_Bh=100N×1m=100J．
由此分析可知选项ACD错误，B正确．
故选B．

点评 本题考查摩擦力、拉力、做功、功率的计算，考查知识点较多，难点是求A所受的摩擦力，关键是对物体进行受力分析．