如图所示,已知物体A重100N,物体B重20N,滑轮重2N,在物体B的作用下,物体A以0.1m/s的速度沿水平...
问题详情:
如图所示,已知物体A重100N,物体B重20N,滑轮重2N,在物体B的作用下,物体A以0.1m/s的速度沿水平方向匀速向左移动了20s,则物体A受到的摩擦力为 N,物体B下降距离为 m,若使物体A沿水平方向以相同速度向右做匀速直线运动,应对物体A施加一个水平向右的 N的拉力,该拉力在5s内所做的功的大小为 J(不计绳重及与滑轮组内的所有摩擦).
【回答】
【考点】速度公式及其应用;摩擦力的大小;功的计算.
【分析】(1)根据动滑轮的省力特点及二力平衡条件判断摩擦力的大小;
(2)根据公式s=vt求出物体A移动的距离;动滑轮绳端移动距离为动滑轮移动距离的2倍,由A移动的距离可知B下降的距离;
(3)物体A无论水平向左还是水平向右进行匀速直线运动时,压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变;
对物体A施加一个水平向右的力时,物体A向右进行匀速直线运动,物体A受到平衡力作用,根据平衡力条件判断拉力大小;
(4)根据W=Fs=Fvt求出拉力在5s内所做的功.
【解答】解:
(1)不计滑轮重及绳及滑轮间的摩擦,
图中有两段绳子吊着动滑轮,使用动滑轮省一半的力,
故绳子的拉力:F=(G动+GB)=(2N+20N)=11N;
已知A物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,A物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力;故A受到的摩擦力f=F=11N;
(2)物体A移动的距离:s=vt=0.1m/s×20s=2m,
A在绳子的自由端,A移动2m,则B下降的距离为2m×=1m;
(3)对A物体施加一个水平向右的拉力F′,使物体A向右做匀速直线运动,物体A在水平方向上受到水平向左的绳子的拉力F、水平向左的滑动摩擦力f;在此过程中A对水平面的压力和接触面的粗糙程度均不变,摩擦力不变;
所以,根据力的平衡条件可得:F′=F+f=11N+11N=22N;
(4)拉力在5s内所做的功为:W=F′s=F′vt′=22N×0.1m/s×5s=11J.
知识点:各地中考
题型:填空题
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