Question

10．如图所示装置中使用的是动滑轮（选填“定”或“动”）．当用力F拉物体A沿水平面匀速前进2米时，物体A受到的摩擦力大小为4牛，不考虑滑轮重力及绳与滑轮间的摩擦，拉力F的大小为2牛，拉力做功为8焦．在此过程中物体的重力势能不变（选填“变大”、“不变”或“变小”）．

Answer 1

分析 （1）使用时滑轮的轴固定不动的是定滑轮，滑轮和物体一起移动的滑轮是动滑轮．
（2）根据动滑轮的工作特点和二力平衡条件计算拉力F的大小；
（3）根据动滑轮的工作特点求出绳子自由端移动的距离，利用W=Fs计算拉力做的功；
（4）影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度．

解答 解：（1）从图中可以看出，滑轮随着物体一起向左运动，所以为动滑轮；
（2）用力F拉物体A沿水平面匀速前进，物体在水平方向受到的拉力与摩擦力平衡，则拉力F=$\frac{1}{2}$f=$\frac{1}{2}$×4N=2N；
（3）动滑轮由两股绳子承担物重，则绳子自由端移动的距离：
s′=2s=2×2m=4m，
拉力做的功W=Fs=2N×4m=8J；
（4）用力F拉物体A沿水平面匀速前进的过程中，物体质量不变，高度不变，所以重力势能不变．
故答案为：动；2；8；不变．

点评 此题考查动滑轮的工作特点、拉力的计算、功的计算、势能的大小变化，是一道综合性较强的题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题．