如圖所示,豎直固定的測力計下端掛一個滑輪組,滑輪組下端掛有物體B,滑輪組繩的末端通過定滑輪沿水平方向與物體A相連.此時物體A在繩的水平拉力作用下向左做勻速直線運動,此時測力計的示數(shù)為450N;在物體B下加掛重為60N的物體C后,用水平向右的力F拉動物體A可使其沿水平桌面向右做勻速直線運動,此時物體B上升的速度大小為5cm/s.已知每個滑輪重均為50N,若不計繩重及滑輪的摩擦,g取10N/kg,則下列說法中正確的是
A.物體A所受滑動摩擦力大小為100N
B.水平向右的力F的大小為400N
C.物體B所受重力為400N
D.拉力F做功的功率為63W
D
先對彈簧進行受力分析可知,彈簧測力計的示數(shù)等于受到豎直向下的力的合力,即兩條繩子向下的拉力和一個定滑輪的重力;然后對與B相連的滑輪進行受力分析,即該滑輪受到豎直向下自身的重力和B的拉力的作用,受到豎直向上三條繩子的拉力;從而求出B的重力;然后根據(jù)物體A在繩的水平拉力作用下向左做勻速直線運動,根據(jù)二力平衡的條件求出摩擦力的大小;然后根據(jù)二力平衡條件和功率公式即可求出水平向右的拉力和功率的大小.
解答:由題意得:450N=50N+(50N+GB)
即B的重力:GB=550N;
則A物體所受摩擦力為×(50N+550N)=200N;
水平向右的力:F=×(50N+60N+550N)+200N=420N;
因為B上升的速度為0.05m/s,所以A的速度為3×0.05m/s=0.15m/s,
P=Fv=420×0.15=63W.
故選D.
點評:本題考查力和運動,以及受力分析.本題要對每個物體分別進行受力分析,具有一定的難度.
物理解題技巧分享:杠桿:勻速轉(zhuǎn)動或靜止,力和力臂積相等,支點支在支架上,調(diào)節(jié)螺母水平衡。用力最小力臂大,支點力點連線垂。