Question

14．如圖所示裝置，物體B放在水平桌面上，物體A通過滑輪組拉住物體B，此時物體B保持靜止．小明用豎直向下大小為2N的力F₁拉重為1N物體A時，物體B以0.6m/s的速度水平勻速向右運動；小明只用水平向左的拉力F₂拉物體B時，物體A以0.3m/s的速度勻速上升．不計輪重、繩重和軸摩擦，則下列判斷正確的是（　　）

• A． 物體B受到的滑動摩擦力大小為6N
• B． 水平向左拉物體B時，拉力F₂的大小為10N
• C． 水平向左拉物體B時，拉力F₂功率為1.2W
• D． 用力F₁豎直向下拉物體A時，拉力F₁的功率為0.4W

Answer 1

分析 由滑輪組的結構看出，n=3，則s=3h；當保持靜止時，B所受的摩擦力等于A的重力的3倍；當B水平勻速向右運動時，所受的摩擦力等于A的重力與力F₁之和的3倍；水平向左拉物體B時，A所受的拉力等于A的重力，也就是拉力F₂與B所受摩擦力之差 $\frac{1}{3}$；然后對各選項逐一分析．

解答 解：A、當B水平勻速向右運動時，f=3（F₁+G_A）=3×（2N+1N）=9N；故A錯誤；
B、水平向左拉物體B時，F(xiàn)₂-f=3G_A；所以F₂=3G_A+f=3×1N+9N=12N；故B錯誤；
C、B的移動速度為v_B=$\frac{{v}_{A}}{3}$=$\frac{0.3m/s}{3}$=0.1m/s；
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，拉力F₂功率為P₂=F₂×V_B=12N×0.1m/s=1.2W；故C正確；
D、用力F₁豎直向下拉物體A時，物體A重力的功率為P_A=G_AV=1N×3×0.06m/s=0.18W；故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查摩擦力、拉力、功率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是對物體的受力分析，分析出動滑輪上繩子的段數．