Question

2．如圖所示，足夠長的長方體木板甲在大小為12N的水平拉力F作用下，以0.2m/s的速度在水平地面上勻速運(yùn)動，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2N，2秒鐘后，拉力F逐漸增大到16N．若不計(jì)彈簧測力計(jì)重、繩重、滑輪重、滑輪和繩間的摩擦，在運(yùn)動過程中（　　）

• A． F=12N時(shí)，地面受到的摩擦力為6N
• B． F=12N時(shí)，滑輪移動的速度為0.4m/s
• C． F=12N時(shí)，繩子拉物體甲的功率為1.6W
• D． F=16N時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2N

Answer 1

分析 （1）物體甲在水平地面勻速運(yùn)動時(shí)乙處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體乙受到向左的拉力與甲對乙向右的摩擦力是一對平衡力；甲勻速運(yùn)動時(shí)滑輪對它的拉力和地面、乙對它產(chǎn)生摩擦力平衡，據(jù)此求地面受到的摩擦力；
（2）滑輪為動滑輪，滑輪移動的速度等于物體移動速度的二分之一；
（3）利用P=Fv求拉力做功功率；
（4）摩擦力的影響因素：壓力和接觸面的粗糙程度．

解答 解：A、甲水平勻速運(yùn)動時(shí)，乙受到的彈簧測力計(jì)的拉力與甲對它的摩擦力是一對平衡力，所以f=F_{測力計(jì)}=2N，
甲受到滑輪的拉力與乙對甲的摩擦力、地面對甲的摩擦力平衡，由圖動滑輪對甲的拉力F_拉=$\frac{1}{2}$F=$\frac{1}{2}$×12N=6N，根據(jù)力的作用是相互的，乙對甲的摩擦力f′=f=2N，
由f′+f_地面=F_拉，則f_地面=F_拉-f′=6N-2N=4N．力的作用是相互的地面受到的摩擦力與地面對甲的摩擦力大小相等，為4N．故A錯(cuò)誤；
B、滑輪為動滑輪，所以v_滑輪=$\frac{1}{2}$v_甲=$\frac{1}{2}$×0.2m/s=0.1m/s；故B錯(cuò)誤；
C、由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，繩子拉物體甲的功率P=F_拉×v_甲=6N×0.2m/s=1.2W，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)F=16N時(shí)，由于壓力和接觸面的粗糙程度不變，所以乙受到摩擦力不變，即彈簧測力計(jì)的示數(shù)仍為2N．故D正確．
故選D．

點(diǎn)評 本題考查了二力平衡的應(yīng)用、使用滑輪時(shí)速度、功率的計(jì)算和摩擦力影響因素的理解，知識點(diǎn)多、受力復(fù)雜，要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識．正確的對甲、乙進(jìn)行受力分析是關(guān)鍵．