Question

如图用100N的力拉着物体A以2m/s的速度匀速前进，若A受到的摩擦力是20N，那么连接A和滑轮的那段绳对A的拉力是________N，物体B受的摩擦力是________N，B的速度是________m/s；若运动前A、B相距10m．经过2s钟A、B相距________m，在2s钟内拉力F对A做的功是________，若物体A重98N，重力做功________．

Answer 1

80    40    4    6    400J    0J
分析：物体A做匀速运动，受到的合力为零，故F_左=F_右，已知拉力F和A受到的摩擦力，由此可以计算出连接A和滑轮的那段绳对A的拉力是多少；
在此题中，动力作用在轮上，阻力作用在绳子的自由端，由动滑轮的省力情况可知，物体B受的摩擦力f=F，S_B=2S_A，已知A的速度，从而可以计算出B的速度；
知道A、B的速度和运动时间，可利用公式S=Vt计算A、B运动的距离，已知运动前A、B相距10m，从而可以计算出运动后A、B相距的距离；
已知拉力F和2s内物体A运动的距离，可利用公式W=FS计算功的大小，据做功的两个条件，首先判断重力是否做功，再进行计算．
解答：
物体A做匀速运动，受到的合力为零，
而拉力F的方向向左，物体A受到的摩擦力f_A和绳对A的拉力方向向右，
∵F=100N，f_A=20N，
∴绳对A的拉力为：F_拉A=F-f_A=100N-20N=80N；
用在绳子自由端的力为物体与地面之间的摩擦力，
而动滑轮可以省一半的力，
∴物体B受的摩擦力f_B=F_拉A=×80N=40N，
而S_B=2S_A，V_A=2m/s，
∴物体B的速度是：V_B=2V_A=2×2m/s=4m/s；
∵V_A=2m/s，V_B=4m/s，t=2s，
∴S_A=V_At=2m/s×2s=4m，S_B=V_Bt=4m/s×2s=8m，
而运动前A、B相距10m，
∴运动后A、B相距的距离为：S_后=S_前-（S_B-S_A）=10m-（8m-4m）=6m；
∵拉力F=100N，2s内物体A运动的距离S_A=4m，
∴拉力F对A做的功为：W=FS_A=100N×4m=400J，
物体A在水平拉力作用下沿水平方向移动，在重力的方向上没有移动距离，不符合做功的条件，
∴重力做功为0J．
故答案为：80，40，4，6，400J，0J．
点评：此题的综合性较强，有二力平衡条件的应用，动滑轮及其工作特点，利用动滑轮拉力的大小计算摩擦力的大小，以及判断物体做功的条件和功的计算，需要注意的是，动滑轮的省力情况都知道，但一定要分清那个力作用在轮上，那个力作用在绳子自由端．