Question

20．如图所示，水桶通过定滑轮与水平桌面上的滑块相连，当沙桶和沙的总重为5N时，滑块水平向左做匀速直线运动，若不考虑空气阻力、绳重及滑轮和轴之间的摩擦，下列分析正确的是（　　）

• A． 当沙桶落地后，由于惯性滑块继续向左运动
• B． 滑块对桌面的压力和桌面对滑块的支持力是一对平衡力
• C． 沙桶匀速下落的过程中，重力势能转化为动能
• D． 若通过滑块拉动沙桶匀速上升，则施加在滑块上水平向右的拉力为10N

Answer 1

分析 （1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性
（2）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上．
（3）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度；
（4）分析滑块受到的力，滑块向左进行匀速直线运动，受到平衡力作用，根据平衡力条件判断摩擦力大小．对滑块施加一个水平向右的力时，滑块向右进行匀速直线运动，受到平衡力作用，根据平衡力条件判断拉力大小．

解答 解：A、水桶通过定滑轮与水平桌面上的滑块相连，滑块水平向左做匀速直线运动，当沙桶落地后，由于滑块具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以滑块继续向左运动．故A正确；
B、滑块对桌面的压力和桌面对滑块的支持力是作用在不同物体上的两个力，不是一对平衡力．故B错误；
C、沙桶匀速下落的过程中，质量不变，动能不变，高度降低，重力势能减小，不是动能转化为重力势能．故C错误；
D、滑块通过定滑轮拉着沙桶向左进行匀速直线运动，滑块水平方向上受到水平向左5N的拉力和水平向右的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力是f=5N．
对滑块施加一个水平向右的拉力F，使滑块拉动沙桶匀速上升，滑块向右进行匀速直线运动，滑块水平方向上受到水平向右的拉力F、水平向左的滑动摩擦力、水平向左的拉力F′=G，水平向右的拉力F与水平向左的拉力F′、滑动摩擦力是平衡力，所以F=F′+f=5N+5N=10N．故D正确．
故选AD．

点评 此题考查惯性、动能和势能的转化、平衡力的辨别、摩擦力的大小，以及二力平衡条件的应用．滑动摩擦力大小只跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟运动方向、运动速度、受力面积等都没有关系，这是解决本题的关键．