Question

13．如图所示，用24N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动，已知物体B是一个重为10N，边长为10cm的立方体，弹簧测力计的示数恒为5N（不计滑轮、测力计、绳子的质量，滑轮的转轴光滑）． 
（1）物体B受到的摩擦力是5N； 
（2）物体B对物体A的压强是1000Pa； 
（3）在10s内绳子对物体A做的功为24J．

Answer 1

分析 （1）物体B受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，据此即可得出B所受摩擦力的大小；
（2）物体B对物体A的压力等于物体B的重力，求出物体B的面积，即受力面积，利用p=$\frac{F}{S}$计算对物体A的压强；
（3）已知拉力F，求出物体A受到向左的拉力F′，利用s=vt求出10s内物体A移动的距离，再利用W=F′s计算在10s内绳子对物体A做的功．

解答 解：（1）对物体B进行受力分析可知，物体B在水平方向上受到摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，
弹簧测力计的示数恒为5N，则物体B受到的摩擦力f_B=5N；
（2）物体B对物体A的压力：
F=G=10N，
物体B的面积：
S=10cm×10cm=100cm²=0.01m²，
物体B对物体A的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{10N}{0.01{m}^{2}}$=1000Pa；
（3）因为F=24N，所以物体A受到向左的拉力：
F′=$\frac{1}{2}$F=$\frac{1}{2}×$24N=12N，
由v=$\frac{s}{t}$可得，10s内物体A移动的距离：
s=vt=0.2m/s×10s=2m，
在10s内绳子对物体A做的功：
W=F′s=12N×2m=24J．
故答案为：（1）5；（2）1000；（3）24．

点评 本题考查了二力平衡条件的应用、压强的大小计算、功的计算，知识点多、题图复杂，解决此题的关键是分别对A、B和动滑轮进行分析，得出绳端和F端的力的关系．