Question

如图所示，相同材料制成的粗糙程度相同的两个物块A、B中间用一不可伸长的轻绳连接，用一相同大小的恒力F作用在A物体上，使两物块沿力的方向一起运动．
①恒力F水平，两物块在光滑水平面上运动
②恒力F水平，两物块在粗糙的水平面上运动
③恒力F沿斜面向下，两物块沿光滑斜面向下运动
④恒力F沿斜面向上，两物块沿与②中水平面粗糙程度相同的斜面向上运动
在上面四种运动过程中经过的位移大小相等．则下列说法正确的是（ ）

A．在③中恒力F做功最少
B．在④中恒力F做功最多
C．轻绳对物块B的拉力在①中最小，在④中最大
D．轻绳的拉力对物块B做的功在①④中大小相同

Answer 1

【答案】分析：对整体受力分析，由牛顿第二定律可得出加速度的表达式；再对B受力分析可求得绳子的拉力；由功的计算可求得拉力所做的功．
解答：解：设动摩擦因数为μ，质量为m，则对于1有：
F-μ2mg=2ma
再用隔离法分析有：
T-μmg=ma
联立解得：
T==；则说明绳子的拉力与动摩擦力无关，同理应与重力的分力无关；
故四种情况下，绳子的拉力相同；故C错误；
因物体经过的位移相等，拉力相等，故四种情况下轻绳的拉力做功相等；
故D正确；AB错误；
故选D．
点评：本题为连接体中重要的结论之一，在解题时应灵活应用其规律可以加快解题速度．