Question

如圖所示，相同材料制成的粗糙程度相同的兩個物塊A、B中間用一不可伸長的輕繩連接，用一相同大小的恒力F作用在A物體上，使兩物塊沿力的方向一起運動．
①恒力F水平，兩物塊在光滑水平面上運動
②恒力F水平，兩物塊在粗糙的水平面上運動
③恒力F沿斜面向下，兩物塊沿光滑斜面向下運動
④恒力F沿斜面向上，兩物塊沿與②中水平面粗糙程度相同的斜面向上運動
在上面四種運動過程中經(jīng)過的位移大小相等．則下列說法正確的是（ ）

A．在③中恒力F做功最少
B．在④中恒力F做功最多
C．輕繩對物塊B的拉力在①中最小，在④中最大
D．輕繩的拉力對物塊B做的功在①④中大小相同

Answer 1

【答案】分析：對整體受力分析，由牛頓第二定律可得出加速度的表達式；再對B受力分析可求得繩子的拉力；由功的計算可求得拉力所做的功．
解答：解：設(shè)動摩擦因數(shù)為μ，質(zhì)量為m，則對于1有：
F-μ2mg=2ma
再用隔離法分析有：
T-μmg=ma
聯(lián)立解得：
T==；則說明繩子的拉力與動摩擦力無關(guān)，同理應(yīng)與重力的分力無關(guān)；
故四種情況下，繩子的拉力相同；故C錯誤；
因物體經(jīng)過的位移相等，拉力相等，故四種情況下輕繩的拉力做功相等；
故D正確；AB錯誤；
故選D．
點評：本題為連接體中重要的結(jié)論之一，在解題時應(yīng)靈活應(yīng)用其規(guī)律可以加快解題速度．