Question

如圖（甲）所示，重為80N的物體在大小為10N，水平向左的拉力F₁作用下，沿水平地面以3m/s的速度做勻速直線運動。如圖（乙）所示，保持拉力F₁不變，用水平向右的拉力F₂，拉物體勻速向右運動1m。若不計滑輪、繩的質量和輪與軸間的摩擦 ，則

A．物體向左運動時，拉力F1的功率P1=30W

B．物體與地面之間的摩擦力f =10N

C．物體向右運動時，拉力F2=10N

D．物體向右運動時，拉力F2所做的功W2=40J

Answer 1

D

試題分析：（1）拉力F₁的功率可用P=Fv求出；
（2）物體與地面間的摩擦力可通過二力平衡求出；
（3）拉力F₂的大小可通過對滑輪組進行分析得出；
（4）拉力F₂做的功可利用公式W=Fs求出
A、物體向左運動時，F₁的功率P₁=F₁v=10N×2×3m/s=60W，故A錯誤；
B、圖甲中是一只動滑輪，用2段繩子拉動物體，勻速運動時，拉力與摩擦力是一對平衡力，故摩擦力為2F₁=2×10N=20N，所以B錯誤；
C、由于物體G和地面沒有改變，故所受摩擦力沒有改變，仍為20N，方向向左，同時物體向左還受兩股繩子施加的拉力，每股繩子的拉力為10N，物體右側滑輪為動滑輪，對物體的拉力為2F₂，因此，2F₂=2F₁+f=40N，所以F₂=F₁+f=10N+×20N=20N；故C錯誤；
D、在滑輪與繩子質量及滑輪軸處摩擦均不計的情況下，拉力F₂做的功W=F₂×2s=20N×2×1m=40J，所以D正確。
故選D。
點評：本題對動滑輪的受力分析，是解答本題的關鍵，同時要正確分析物體所受摩擦力的變化，知道物體受到的摩擦力大小沒有不變，只是方向不同。