如圖所示,已知物體A重100N,物體B重20N,滑輪重2N,在物體B的作用下,物體A以0.1m/s的速度沿水平...
問題詳情:
如圖所示,已知物體A重100N,物體B重20N,滑輪重2N,在物體B的作用下,物體A以0.1m/s的速度沿水平方向勻速向左移動了20s,則物體A受到的摩擦力為 N,物體B下降距離為 m,若使物體A沿水平方向以相同速度向右做勻速直線運動,應對物體A施加一個水平向右的 N的拉力,該拉力在5s內所做的功的大小為 J(不計繩重及與滑輪組內的所有摩擦).
【回答】
【考點】速度公式及其應用;摩擦力的大小;功的計算.
【分析】(1)根據動滑輪的省力特點及二力平衡條件判斷摩擦力的大小;
(2)根據公式s=vt求出物體A移動的距離;動滑輪繩端移動距離為動滑輪移動距離的2倍,由A移動的距離可知B下降的距離;
(3)物體A無論水平向左還是水平向右進行勻速直線運動時,壓力不變,接觸面粗糙程度不變,滑動摩擦力不變;
對物體A施加一個水平向右的力時,物體A向右進行勻速直線運動,物體A受到平衡力作用,根據平衡力條件判斷拉力大小;
(4)根據W=Fs=Fvt求出拉力在5s內所做的功.
【解答】解:
(1)不計滑輪重及繩及滑輪間的摩擦,
圖中有兩段繩子吊著動滑輪,使用動滑輪省一半的力,
故繩子的拉力:F=(G動+GB)=(2N+20N)=11N;
已知A物體做勻速直線運動,根據二力平衡條件可知,A物體在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一對平衡力;故A受到的摩擦力f=F=11N;
(2)物體A移動的距離:s=vt=0.1m/s×20s=2m,
A在繩子的自由端,A移動2m,則B下降的距離為2m×=1m;
(3)對A物體施加一個水平向右的拉力F′,使物體A向右做勻速直線運動,物體A在水平方向上受到水平向左的繩子的拉力F、水平向左的滑動摩擦力f;在此過程中A對水平面的壓力和接觸面的粗糙程度均不變,摩擦力不變;
所以,根據力的平衡條件可得:F′=F+f=11N+11N=22N;
(4)拉力在5s內所做的功為:W=F′s=F′vt′=22N×0.1m/s×5s=11J.
知識點:各地會考
題型:填空題
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