Question

13．如圖所示，重為100N的物體A在水平接力F的作用下，沿水平面以0.4m/s的速度作勻速直線運動，彈簧測力計的示數為5N．不計滑輪、繩子、彈簧測力計的重力，忽略繩子與滑輪間的摩擦．則下列說法正確的是（　　）

• A． 物體A受到水平面的摩擦力為5N
• B． 拉力F的功率為2W
• C． 若物體A勻速運動2s，拉力F做功為8J
• D． 物體A受到的支持力和物體A對水平面的壓力是一對平衡力

Answer 1

分析 （1）在水平方向上使用動滑輪，克服的是物體A與地面的摩擦力．根據測力計的示數和動滑輪的省力情況可以得到物體受到的摩擦力的大��；
（2）根據v=2v_物求出繩子自由端移動的速度，然后根據P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出拉力F的功率；
（3）根據v=$\frac{s}{t}$的變形公式求出繩子自由端移動的距離，然后利用W=Fs求出拉力F做的功；
（4）分析物體A受到的支持力和物體A對水平面壓力的作用點，再根據二力平衡的條件即可判斷二力之間的關系．

解答 解：A、測力計的示數為5N，即拉力F=5N，使用動滑輪能省一半的力，
所以物體A受到的摩擦力f=2F=2×5N=10N，故A錯誤；
B、繩子自由端移動的速度：v=2v_物=2×0.4m/s=0.8m/s，
則拉力F的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=5N×0.8m/s=4W，故B錯誤；
C、由v=$\frac{s}{t}$得，繩子自由端移動的距離：
s=vt=0.8m/s×2s=1.6m，
則拉力F做的功：W=Fs=5N×1.6m=8J，故C正確；
D、物體A受到的支持力作用點在物體上，物體A對水平面壓力作用點在水平面上，
由二力平衡的條件可知它們不是一對平衡力，而是一對相互作用力，故D錯誤．
故選：C．

點評 本題所用滑輪是水平的，計算過程要注意，拉力的大小是摩擦力的一半，拉力移動的路程是物體移動的路程的2倍（動滑輪由兩股繩子拉著），熟練運用相關公式即可正確解題，有一定的難度．