Question

4．如圖所示裝置中，物體甲重40N．乙重18N．甲、乙之間用一根輕繩通過定滑輪相連．沿著水平方向的拉力F的大小為4N時(shí)．物體甲恰能在光滑的水平桌面上以2m/s的速度向左做勻速直運(yùn)動(dòng)．不計(jì)滑輪摩擦，下列說法中確的是（　�。�

• A． 甲的重力和地面對(duì)甲的支持力是一對(duì)平衡力
• B． 物體甲受到的摩擦力為4N
• C． 豎直墻面對(duì)滑輪沿水平方向的拉力為4N
• D． 拉力F的功率為4W

Answer 1

分析 （1）一對(duì)平衡力必須大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上；
（2）根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合二力平衡條件可判斷摩擦力的大�。�
（3）結(jié)合滑輪的結(jié)構(gòu)和受力情況可判斷拉力的大�。�
（4）利用公式P=Fv可進(jìn)一步計(jì)算功率的大小．

解答 解：A、甲的重力和地面對(duì)甲的支持力大小并不相等，所以不是一對(duì)平衡力，故A錯(cuò)誤；
B、先分析甲的受力情況：由圖可知，在水平方向上，甲一共受到三個(gè)力：向左的拉力、乙和甲之間的摩擦力、繩子對(duì)甲向右的拉力．其中繩子對(duì)甲向右的拉力來自于乙和甲之間的摩擦力，所以這兩個(gè)力大小是相等的．即物體甲受到的摩擦力為4N；故B正確；
C、由于甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，繩子對(duì)甲向右的拉力和乙和甲之間的摩擦力均為4N，則豎直墻面對(duì)滑輪沿水平方向的拉力為二者之和，為8N，故C錯(cuò)誤；
D、物體乙的速度和甲的移動(dòng)速度相同，也是2m/s，所以繩子對(duì)物體乙的功率是：P=Fv=4N×2m/s=8W．故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題難度較大，關(guān)鍵是要分析繩子對(duì)物體乙的拉力大小是多少．力學(xué)題中，一定要先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷這幾個(gè)力的關(guān)系．