Question

20．如圖所示，跨過定滑輪的細(xì)繩的兩端懸掛著重物A和B，當(dāng)用一水平力F將物體A壓在豎直墻上時(shí)，懸掛A的繩恰好豎直．已知正方體A的邊長為10cm、質(zhì)量為1kg；物體B的質(zhì)量為0.8kg，定滑輪的質(zhì)量為0.1kg．當(dāng)F=5N時(shí)，物體A恰好勻速下滑，則下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�（不計(jì)細(xì)繩的質(zhì)量及滑輪的摩擦）

• A． 物體A在下滑過程中受到的摩擦力大小為2N
• B． 繩子C對定滑輪的拉力F′大小為17N
• C． 若要使物體A勻速上滑，物體B的質(zhì)量應(yīng)增加1.2kg
• D． 物體A對墻面的壓強(qiáng)為0.5×10³Pa

Answer 1

分析 先對物體A進(jìn)行受力分析，A受推力F、重力、支持力、向上的滑動(dòng)摩擦力f和向上的拉力T，根據(jù)平衡條件求出細(xì)線的拉力；再對B進(jìn)行受力分析，B受重力和拉力，求解出B的重力．同時(shí)，還可根據(jù)A對墻面的壓力和受力面積計(jì)算壓強(qiáng)的大小．

解答 解：A、A受推力F、重力、支持力、向上的滑動(dòng)摩擦力f和向上的拉力T，
當(dāng)A勻速下滑時(shí)，所受的重力等于拉力和摩擦力之和，即G_A=f+T，
G_A=m_Ag=1kg×10N/kg=10N，
拉力T等于B的重力，T=G_B=m_Bg=0.8kg×10N/kg=8N，
故物體A在下滑過程中受到的摩擦力大小為f=G_A-T=10N-8N=2N．故A正確；
B、由圖可知，繩子C處的拉力為重物A、B和動(dòng)滑輪的重力之和，再減去A受到的摩擦力f．
動(dòng)滑輪的重力G_動(dòng)=m_動(dòng)g=0.1kg×10N/kg=1N，
故繩子C對定滑輪的拉力F′=G_A+G_B+G_動(dòng)-f=10N+8N+1N-2N=17N．故B正確；
C、若要使物體勻速上滑，則拉力T′應(yīng)該等于A的重力與所受摩擦力之和，即T′=G_A+f=10N+2N=12N，
此時(shí)物體B的質(zhì)量應(yīng)為m_B′=$\frac{{G}_{B}′}{g}$=$\frac{T′}{g}$=$\frac{12N}{10N/kg}$=1.2kg，
所以若要使物體A勻速上滑，物體B的質(zhì)量應(yīng)增加到1.2kg，而不是增加1.2kg，故C錯(cuò)誤；
D、物體A與墻面的受力面積S=10cm×10cm=100cm²=10^-2cm²，
物體A對墻面的壓強(qiáng)為p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5N}{1{0}^{-2}{m}^{2}}$=0.5×10³Pa．故D正確．
故選C．

點(diǎn)評 在本題的解答中，能正確對物體A、物體B進(jìn)行受力分析，是正確解答的關(guān)鍵．同時(shí)還考查到了平衡條件的運(yùn)用、重力的計(jì)算公式、壓強(qiáng)的計(jì)算公式等，綜合性較強(qiáng)．有一定難度．