Question

3．在图中，物体A重40N，物体B中60N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动．如果在A上加一个水平向左的力F拉动物体A，使物体B以0.2m/s的速度匀速上升，1s钟内拉力F所做的功是24J．（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）

Answer 1

分析 （1）物体A向右做匀速直线运动，受到向右的拉力与受到的摩擦力是一对平衡力；
（2）对于滑轮组承担物重的绳子股数是3，已知物体B重60N，动滑轮重3N，可求出绳子的拉力，即物体A受到的摩擦力．
（3）物体A上加一个水平向左的力F拉动A时，有绳子的拉力和摩擦力可求出拉力F的大小，根据v=$\frac{s}{t}$求出拉力移动距离，再根据W=Fs求出拉力做的功．

解答 解：滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时，物体A受到向右的拉力：F′=$\frac{{G}_{B}}{3}$=$\frac{60N}{3}$=20N，
因为物体A向右做匀速直线运动，受到向右的拉力与受到的摩擦力是一对平衡力；
所以物体A受到的摩擦力为f=F′=20N，
当物体A向左运动时，物体A受到向右的力有绳子的拉力和摩擦力，
物体B匀速上升时的拉力为F=f+F′=20N+20N=40N，
拉力移动速度v=3v_B=3×0.2m/s=0.6m/s，
拉力移动距离s=vt=0.6m/s×1s=0.6m，
拉力做的功：
W=Fs=40N×0.6m=24J．
故答案为：24．

点评 本题主要考查了功率的计算，本题要注意物体A所受摩擦力的分析，先根据物体A向右匀速运动，向右的拉力与受到的摩擦力是一对平衡力，求出摩擦力；当物体A向左运动时，物体A受到向右的力有绳子的拉力和摩擦力．