Question

如图甲示，重80N的物体在大小为30N的水平向左的拉力F₁的作用下，在水平面上以0.4m/s的速度水平向右做匀速直线运动．再改用图乙所示的滑轮组拉物体，该物体在水平向右的拉力F₂作用下，在相同的水平面上以相同的速度水平方向右匀速直线去运动了0.5m（滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计）．下列说法正确的是（ ）

A．物体与水平面之间的摩擦力的大小为15N
B．拉力F₂的功率为36W
C．拉力F₂的大小为90N
D．拉力F₂做的功为15J

Answer 1

【答案】分析：（1）滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，并且摩擦力的大小等于物体做匀速直线运动时的拉力．
（2）根据二力平衡的条件、滑轮组的特点以及摩擦力的大小求出拉力F₂的大小，然后根据P=Fv和W=Fs求出拉力F₂的功率和做的功．
解答：解：A、图甲中是一只动滑轮，用2段绳子承担，物体做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，故摩擦力为f=2F₁=60N，故A错误；
BC、分析滑轮组可知，左侧60N的摩擦力由两段绳子承担，每段绳子的拉力为30N，每段绳子的速度为物体速度的2倍，右侧F₂的拉力则分为了3段承担，因此F₂=3×30N=90N，F₂的速度为物体速度的，故P=F₂×v=90N××0.4m/s=24W；所以B错误，C正确； 
D、在滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计的情况下，拉力F₂做的功就是克服摩擦力做的功W=fs=60N×0.5m=30J，所以D错误．
故选C．
点评：本题考查了功和功率的计算以及力的合成等．关键是能对滑轮组的特点进行正确的分析，还要能熟练运用功、功率的公式进行必要的计算．