Question

1．如圖所示，一輕繩繞過(guò)定滑輪，一端與粗糙水平桌面上的滑塊相連，另一端懸掛一個(gè)砂桶，調(diào)整桶內(nèi)砂的質(zhì)量，當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量m=0.2kg時(shí)，砂桶和滑塊都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小v=0.5m/s．不計(jì)滑輪的摩擦，求砂桶和滑塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)：
（1）滑塊運(yùn)動(dòng)2s的路程．
（2）砂桶和砂所受重力在2s內(nèi)做的功．
（3）若對(duì)滑塊再施加一個(gè)水平向右的拉力，使滑塊勻速向右運(yùn)動(dòng)，求該拉力F的大�。�

Answer 1

分析 （1）已知速度和時(shí)間，利用速度公式計(jì)算滑塊運(yùn)動(dòng)的路程．
（2）利用重力公式求出砂桶和砂的總重力，再利用功的計(jì)算公式計(jì)算砂桶和砂所受重力做的功．
（3）根據(jù)二力平衡求出滑塊所受摩擦力大小和繩對(duì)砂桶的拉力大小，則拉力等于摩擦力與繩對(duì)砂桶的拉力之和．

解答 解：（1）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可得滑塊運(yùn)動(dòng)的路程：
s=vt=0.5m/s×2s=1m；
（2）砂桶和砂的總重力：
G=mg=0.2kg×9.8N/kg=1.96N，
砂桶和砂所受重力在2s內(nèi)做的功：
W=Gh=1.96N×1m=1.96J；
（3）砂桶和滑塊都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，
則摩擦力與砂桶對(duì)滑塊的拉力是一對(duì)平衡力，
若不計(jì)滑輪的摩擦，砂桶對(duì)滑塊的拉力等于啥砂桶的重力，
所以F_摩=G=1.96N，
繩對(duì)砂桶的拉力與砂桶的重力是一對(duì)平衡力，
所以，F(xiàn)_繩=G_砂桶=1.96N，
所以，該拉力F=F_摩+F_繩=1.96N+1.96N=3.92N．
答：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)2s的路程為1m．
（2）砂桶和砂所受重力在2s內(nèi)做的功為1.96J．
（3）若對(duì)滑塊再施加一個(gè)水平向右的拉力，使滑塊勻速向右運(yùn)動(dòng)，該拉力F的大小為3.92N．

點(diǎn)評(píng) 此題考查速度公式及其應(yīng)用、重力和功的計(jì)算，關(guān)鍵是利用根據(jù)二力平衡求出滑塊所受摩擦力大小和繩對(duì)砂桶的拉力大小．