Question

（2011?貴港）如圖甲示，重80N的物體在大小為30N的水平向左的拉力F₁的作用下，在水平面上以0.4m/s的速度水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．再改用圖乙所示的滑輪組拉物體，該物體在水平向右的拉力F₂作用下，在相同的水平面上以相同的速度水平方向右勻速直線去運(yùn)動(dòng)了0.5m（滑輪與繩子質(zhì)量及滑輪與繩子的摩擦均不計(jì)）．下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．物體與水平面之間的摩擦力的大小為15N

B．拉力F₂的功率為36W

C．拉力F₂的大小為90N

D．拉力F₂做的功為15J

Answer 1

分析：（1）滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，并且摩擦力的大小等于物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力．
（2）根據(jù)二力平衡的條件、滑輪組的特點(diǎn)以及摩擦力的大小求出拉力F₂的大小，然后根據(jù)P=Fv和W=Fs求出拉力F₂的功率和做的功．

解答：解：A、圖甲中是一只動(dòng)滑輪，用2段繩子承擔(dān)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，故摩擦力為f=2F₁=60N，故A錯(cuò)誤；
BC、分析滑輪組可知，左側(cè)60N的摩擦力由兩段繩子承擔(dān)，每段繩子的拉力為30N，每段繩子的速度為物體速度的2倍，右側(cè)F₂的拉力則分為了3段承擔(dān)，因此F₂=3×30N=90N，F(xiàn)₂的速度為物體速度的

2

3

，故P=F₂×

2

3

v=90N×

2

3

×0.4m/s=24W；所以B錯(cuò)誤，C正確； 
D、在滑輪與繩子質(zhì)量及滑輪軸處摩擦均不計(jì)的情況下，拉力F₂做的功就是克服摩擦力做的功W=fs=60N×0.5m=30J，所以D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了功和功率的計(jì)算以及力的合成等．關(guān)鍵是能對(duì)滑輪組的特點(diǎn)進(jìn)行正確的分析，還要能熟練運(yùn)用功、功率的公式進(jìn)行必要的計(jì)算．