Question

7．如圖所示，光滑地面上有一足夠長木板，在木板的右端固定著一個(gè)滑輪（不計(jì)繩與滑輪間的摩擦），木板上面放置一個(gè)小木塊，小木塊一端連接著彈簧測力計(jì)．當(dāng)拉力F為10牛作用下，木板向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)了0.6米，下列分析正確的是（　　）

• A． 木塊受到的摩擦力為10牛
• B． 彈簧測力計(jì)的示數(shù)為10牛
• C． 該過程拉力做功12焦
• D． 小木塊相對(duì)地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 （1）拉力F為10N時(shí)，木板向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊靜止，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)取決于木塊受到的滑動(dòng)摩擦力，求該摩擦力的關(guān)鍵是求出木板受到的拉力，在這里要結(jié)合動(dòng)滑輪的特點(diǎn)來解．
（2）根據(jù)拉力和木板移動(dòng)的距離，計(jì)算拉力所做的功；
（3）在此過程中木塊受到的合力仍為0，因此運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并不會(huì)發(fā)生變化．

解答 解：
A、當(dāng)拉力F為10牛時(shí)，木板向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以它受到平衡力的作用，由于地面光滑，所以木板受到的向右的拉力（2F=20N）和木塊、木板之間的摩擦力是一對(duì)平衡力，所以木塊受到的摩擦力為：f=2F=20N，故A錯(cuò)誤；
B、木板受到的摩擦力是木塊施加的，物體力的作用是相互的，所以木塊受到木板的摩擦力方向水平向右，木塊靜止，所以它也受到平衡力的作用，則彈簧測力計(jì)的示數(shù) F′=f=20N，故B錯(cuò)誤；
C、圖中使用的是動(dòng)滑輪，木板向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)了0.6m，拉力通過的距離為1.2m，該過程拉力做功W=Fs=10N×1.2m=12J，故C正確；
D、在此過程中木塊受到的合力仍為0，因此運(yùn)動(dòng)狀態(tài)并不會(huì)發(fā)生變化，即保持靜止?fàn)顟B(tài)，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 此題中實(shí)驗(yàn)拉動(dòng)木板，而不拉動(dòng)木塊，這是探究滑動(dòng)摩擦力的最佳方法，不用控制木板進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)．