如圖*所示的裝置,每個滑輪的重力爲10N,物體A的重力GA=100N,物體B的重力GB=40N,對A施加水平向...
問題詳情:
如圖*所示的裝置,每個滑輪的重力爲10N,物體A的重力GA=100N,物體B的重力GB=40N,對A施加水平向右的拉力F=110N,使A以0.1m/s的速度勻速向右運動;撤去拉力F1,在A的右側加掛一個與它相同的物體,如圖乙所示,對B施加一個豎直向下的拉力F2,使A以0.2m/s的速度勻速向左運動。繩重及滑輪轉軸處的摩擦等次要因素忽略不計。則下列說法正確的是( )
A.*圖中,A受到的摩擦力爲110N
B.乙圖中,F2的大小爲45N
C.乙圖中,P點處受到的拉力爲145N
D.乙圖中,F2做功的功率爲2W
【回答】
CD
【解析】
A.*圖中設滑輪組對A的拉力爲F*,如圖。物體B重40N,動滑輪重10N,繩子段數n=2。根據滑輪組特點有:
GB=,
則F*= nGB-G動=2×40N-10N=70N。
對A施加水平向右的拉力F=110N,使A以0.1m/s的速度勻速向右運動時,水平方向上A受到拉力F1、平面對A向左的摩擦力f、滑輪組對A的拉力F*三個力作用。因A勻速運動,所以F1=f+F*,則A受到的摩擦力爲:
f*=F1-F*=110N-70N=40N。
故A錯誤;
B.因A對平面的壓力不變,接觸面粗糙程度不變,則A對平面的滑動摩擦力不變。所以乙圖中在A的右側加掛一個與A相同的物體後,它們受到平面的摩擦力爲:
f乙=2f=2×40N=80N;
此時A向左勻速運動,則滑輪組對它們的拉力F乙(如圖所示)等於平面對它們的摩擦力,即:
F乙= f乙=80N;
此時B物體下受到拉力F2,根據滑輪組特點,有:
GB+ F2=,
則:
F2=- GB=- 40N=5N;
故B錯誤;
C.乙圖中,P點處承擔GB、F2、兩個滑輪重、F乙,所以P點受到的拉力爲:
FP= GB+F2+2G動+F乙=40N+5N+2×10N+80N=145N;
故C正確;
D.乙圖中,A速度爲0.2m/s,根據滑輪組特點,則拉力F2移動的速度爲:
v=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s,
則F2做功的功率爲:
P= F2v=5N×0.4m/s=2W;
故D正確。
知識點:滑輪
題型:選擇題
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