Question

【题目】如图甲所示的装置，每个滑轮的重力为10N，物体A的重力GA=100N，物体B的重力GB=40N，对A施加水平向右的拉力F=110N，使A以0.1m/s的速度匀速向右运动；撤去拉力F1，在A的右侧加挂一个与它相同的物体，如图乙所示，对B施加一个竖直向下的拉力F2，使A以0.2m/s的速度匀速向左运动。绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计。则下列说法正确的是（ ）

A. 甲图中，A受到的摩擦力为110N

B. 乙图中，F2的大小为45N

C. 乙图中，P点处受到的拉力为145N

D. 乙图中，F2做功的功率为2W

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．甲图中设滑轮组对A的拉力为F甲，如图。物体B重40N，动滑轮重10N，绳子段数n=2。根据滑轮组特点有：

GB=，

则F甲= nGB-G动=2×40N-10N=70N。

对A施加水平向右的拉力F=110N，使A以0.1m/s的速度匀速向右运动时，水平方向上A受到拉力F1、平面对A向左的摩擦力f、滑轮组对A的拉力F甲三个力作用。因A匀速运动，所以F1=f+F甲，则A受到的摩擦力为：

f甲=F1-F甲=110N-70N=40N。

故A错误；

B．因A对平面的压力不变，接触面粗糙程度不变，则A对平面的滑动摩擦力不变。所以乙图中在A的右侧加挂一个与A相同的物体后，它们受到平面的摩擦力为：

f乙=2f=2×40N=80N；

此时A向左匀速运动，则滑轮组对它们的拉力F乙（如图所示）等于平面对它们的摩擦力，即：

F乙= f乙=80N；

此时B物体下受到拉力F2，根据滑轮组特点，有：

GB+ F2=，

则：

F2=- GB=- 40N=5N；

故B错误；

C．乙图中，P点处承担GB、F2、两个滑轮重、F乙，所以P点受到的拉力为：

FP= GB+F2+2G动+F乙=40N+5N+2×10N+80N=145N；

故C正确；

D．乙图中，A速度为0.2m/s，根据滑轮组特点，则拉力F2移动的速度为：

v=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s，

则F2做功的功率为：

P= F2v=5N×0.4m/s=2W；

故D正确。