Question

9．如圖所示，豎直固定的測力計下端掛一個滑輪組，滑輪組下端掛有物體B，滑輪組繩的末端通過定滑輪沿水平方向與物體A相連．此時物體A在繩的水平拉力作用下向左做勻速直線運動，此時測力計的示數(shù)為450N；在物體B下加掛重為60N的物體C后，用水平向右的力F拉動物體A可使其沿水平桌面向右做勻速直線運動，此時物體B上升的速度大小為5cm/s．已知每個滑輪重均為50N，若不計繩重及滑輪的摩擦，g取10N/kg，則下列說法中正確的是（　　）

• A． 物體A所受滑動摩擦力大小為100N
• B． 水平向右的力F的大小為420N
• C． 物體B所受重力為600N
• D． 拉力F做功的功率為63W

Answer 1

分析 先對彈簧進行受力分析可知，彈簧測力計的示數(shù)等于受到豎直向下的力的合力，即兩條繩子向下的拉力和一個定滑輪的重力；然后對與B相連的滑輪進行受力分析，即該滑輪受到豎直向下自身的重力和B的拉力的作用，受到豎直向上三條繩子的拉力，從而求出B的重力；然后根據(jù)物體A在繩的水平拉力作用下向左做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡的條件求出摩擦力的大小；然后根據(jù)二力平衡條件和功率公式即可求出水平向右的拉力和功率的大�。�

解答 解：（1）由圖可知，n=3，則兩條繩子向下拉彈簧測力計的拉力F_下=$\frac{2}{3}（{G}_{動}+{G}_{B}）$，
對彈簧進行受力分析可知，彈簧測力計的示數(shù)等于兩條繩子向下的拉力和一個定滑輪的重力：F_示=G_動+F_下，
即450N=50N+$\frac{2}{3}$（50N+G_B）
解得，B的重力G_B=550N；
則物體A在繩的水平拉力F=$\frac{1}{3}$×（50N+550N）=200N
由二力平衡的條件可得，A物體所受摩擦力f=F=200N；故AC錯誤；
（2）根據(jù)F=$\frac{1}{n}$G_總可得，水平向右的力：
F′=$\frac{1}{3}$×（50N+60N+550N）+200N=420N；
因為B上升的速度為v_物=0.05m/s，所以A的速度為：
v_A=3v_物=3×0.05m/s=0.15m/s，
拉力F做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{F′s}{t}$=F′v=420N×0.15m/s=63W，故BD正確．
故選BD．

點評 本題考查力和運動，以及受力分析．本題要對每個物體分別進行受力分析，具有一定的難度．