Question

7．如图所示，物体A重120N，物体B重10N，此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s向右做匀速直线运动，则下列选项正确的是（不计摩擦、绳重及滑轮重）（　　）

• A． 物体B匀速下降的速度是0.1m/s
• B． 10s内，使物体A向右运动的拉力做功40J
• C． 物体B在匀速下降时，绳的拉力功率为2W
• D． 物体A向右做匀速直线运动与桌面之间的摩擦力为10N

Answer 1

分析 （1）由图知，克服A物体与水平桌面摩擦力的绳子有2段，已知物体移动的速度，可以得到B物体下滑的速度．据此对A选项做出判断；
（2）利用速度公式求出10s内绳子自由端运动的距离，最后利用W=Fs计算拉力做功，对B选项做出判断；
（3）利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv计算物体B在匀速下降时，绳的拉力功率；
（4）物体A在物体B的作用下向右匀速直线运动，物体A在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根据F=$\frac{1}{2}$f求出水平向左的摩擦力，对D选项做出判断．

解答 解：
A、由图可知，n=2，v_A=0.2m/s，则物体下滑的速度为v_B=2v_A=2×0.2m/s=0.4m/s．故A错误；
B、绳端对物体A的拉力F=G_B=10N，根据v=$\frac{s}{t}$可得，10s内绳子自由端移动的距离s=v_Bt=0.4m/s×10s=4m．
则10s内，使物体A向右运动的拉力做功W=Fs=10N×4m=40J．故B正确；
C、物体B在匀速下降时，绳的拉力功率为P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_B=10N×0.4m/s=4W．故C错误；
D、不计摩擦、绳重及滑轮重，F=$\frac{1}{2}$f，所以，物体A受到的水平向左的摩擦力f=2F=2×10N=20N，故D错误；
故选B．

点评 此题考查滑轮组绳组拉力的计算、功和功率的计算，同时考查速度公式及其应用、二力平衡条件及其应用，是一道力学综合题，关键是滑轮组绳子有效股数的确定和各种公式的灵活运用．