Question

【題目】如圖所示，物體A的質量m=20kg，在30N的水平拉力F的作用下，物體A以0.4m/s的速度在水平面上做勻速直線運動，忽略滑輪與繩子的摩擦力以及滑輪、彈簧測力計和繩子所受的重力，并且繩子足夠長．

（1）物體A與水平面間摩擦力為N；
（2）拉力F做功的功率W；
（3）如果將水平拉力F增加到60N，使物體A向右運動，此時物體A與水平面間摩擦力為N．

Answer 1

【答案】
（1）15
（2）6
（3）15
【解析】解：(1)因物體A做勻速直線運動時受到的摩擦力和繩子對物體A的拉力是一對平衡力，所以,由動滑輪省一半的力可得,物體A與水平面間摩擦力：f= F= ×30N=15N；
(2)拉力F移動的速度：vF= vA= ×0.4m/s=0.2m/s，
拉力F做功的功率：PF=FVF=30N×0.2m/s=6W；
(3)因滑動摩擦力的大小只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關，所以，如果將水平拉力F增加到60N，使物體A向右運動，此時物體A與水平面間摩擦力仍為15N不變.
故答案為：（1）15；（2）6；（3）15．
（1）物體A做勻速直線運動時受力平衡，根據動滑輪特點和二力平衡可得物體A受到的摩擦力大小；
（2）根據動滑輪特點先計算拉力F的速度，再根據P=Fv計算拉力F做功的功率；
（3）滑動摩擦力的大小只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關，由此分析增大拉力后A與水平面的摩擦力大小．