Question

2．如圖所示，物體A的質(zhì)量m=20kg，在30N的水平拉力F的作用下，物體A以0.4m/s的速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，忽略滑輪與繩子的摩擦力以及滑輪、彈簧測力計(jì)和繩子所受的重力，并且繩子足夠長．
（1）物體A與水平面間摩擦力為15N；
（2）拉力F做功的功率6W；
（3）如果將水平拉力F增加到60N，使物體A向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體A與水平面間摩擦力為15N．

Answer 1

分析 （1）物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力和繩子對物體A的拉力是一對平衡力，二力大小相等，根據(jù)動(dòng)滑輪省一半的力求出摩擦力的大�。�
（2）根據(jù)v_A=2v_F求出拉力F移動(dòng)的速度，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出拉力F做功的功率；
（3）滑動(dòng)摩擦力的大小只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)，與其它因素?zé)o關(guān)．

解答 解：
（1）因物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力和繩子對物體A的拉力是一對平衡力，
所以，由動(dòng)滑輪省一半的力可得，物體A與水平面間摩擦力：f=$\frac{1}{2}$F=$\frac{1}{2}$×30N=15N；
（2）拉力F移動(dòng)的速度：v_F=$\frac{1}{2}$v_A=$\frac{1}{2}$×0.4m/s=0.2m/s，
拉力F做功的功率：P_F=Fv_F=30N×0.2m/s=6W；
（3）因滑動(dòng)摩擦力的大小只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)，
所以，如果將水平拉力F增加到60N，使物體A向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體A與水平面間摩擦力仍為15N不變．
故答案為：（1）15；（2）6；（3）15．

點(diǎn)評 本題考查了動(dòng)滑輪省力特點(diǎn)和功率公式以及影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的應(yīng)用，明確物體A和拉力F移動(dòng)速度關(guān)系、拉力大小的關(guān)系是關(guān)鍵．