Question

如圖所示，相同材料制成的粗糙程度相同的兩個物塊A、B中間用一不可伸長的輕繩連接，用一相同大小的恒力F作用在A物體上，使兩物塊沿力的方向一起運動。
①恒力F水平，兩物塊在光滑水平面上運動
②恒力F水平，兩物塊在粗糙的水平面上運動
③恒力F沿斜面向下，兩物塊沿光滑斜面向下運動
④恒力F沿斜面向上，兩物塊沿與②中水平面粗糙程度相同的斜面向上運動
在上面四種運動過程中經過的位移大小相等。則下列說法正確的是：

A．在③中恒力F做功最少
B．在④中恒力F做功最多
C．輕繩對物塊B的拉力在①中最小，在④中最大
D．輕繩的拉力對物塊B做的功在①④中大小相同

Answer 1

D

設動摩擦因數為μ，質量為m，則對于1有：F-μ2mg=2ma再用隔離法分析有：T-μmg=ma
聯立解得：T=；則說明繩子的拉力與動摩擦力無關，同理應與重力的分力無關；
故四種情況下，繩子的拉力相同；故C錯誤；
因物體經過的位移相等，拉力相等，故四種情況下輕繩的拉力做功相等；故D正確；AB錯誤；
本題為連接體中重要的結論之一，在解題時應靈活應用其規律可以加快解題速度．