Question

放在水平桌面上的木块重30N，在水平向右的拉力F₁=6N和水平向左的拉力F₂=3N的力的共同作用下，沿直线以v=0.5m/s的速度匀速运动了10s，则（　　）

A．F₁的功率是3W

B．F₂不做功

C．木块受到的合力为零

D．若撤去F₁，木块一定向左运动

Answer 1

分析：（1）根据P=

W

t

=

Fs

t

=Fv求出功率；
（2）做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可；
（3）匀速直线运动是一种平衡状态，处于平衡状态的物体受到的力是平衡力，由此可以确定其受到的合力大小；
（4）对物体进行受力分析，利用处于平衡状态的物体受到平衡力的作用可以求得物体受到的摩擦力．由此入手即可确定当撤去外力F₁时物体的运动状态．

解答：解：A、F₁的功率P=

W

t

=

Fs

t

=F₁v=6N×0.5m/s=3W，故A正确；
B、拉力F₂的方向是在水平方向上，物体在水平方向上移动了一段距离，所以F₂对物体做了功，故B错误；
C、木块做匀速直线运动，处于平衡状态，所以物体受到平衡力的作用，合力为零．故C正确；
D、因为木块在水平方向上受到的F₁大于F₂，所以木块向右做匀速直线运动；
木块处于平衡状态，受到的力除了水平向右拉力F₁和水平向左的拉力F₂外，还要受到向左的摩擦力f的作用，木块在这3个力的作用下平衡，所以f=F₁-F₂=6N-3N=3N．
当撤去F₁后，木块在摩擦力和F₂的作用下做减速运动，最后会停下来．
当木块处于静止状态时，由于木块受到向左的拉力F₂的作用，导致了木块有向左运动的趋势，此时木块受到的摩擦力的方向发生了改变，变为水平向右，来阻碍木块向左运动；
木块对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力的大小也不变化，摩擦力等于拉力，此时的木块仍受到平衡力的作用，处于静止状态．故D错误．
故选AC．

点评：（1）此题考查了功率的计算、功的两个必要因素、平衡力素等知识点，题目的综合性较强．
（2）在此题中确定撤去外力F₁后木块的运动状态是难度所在，要解决此题，首先要对木块进行正确的受力分析，并且要明确木块受到的摩擦力的方向随着其相对于水平面的运动方向的改变而改变．