Question

3．如圖甲所示，重為80N的物體在大小為10N，方向水平向左的拉力F₁作用下，在水平地面上以3m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑輪質(zhì)量、繩子質(zhì)量和軸摩擦均不計(jì)．當(dāng)撤去拉力F₁，物體靜止后，改用大小為30N，方向水平向右的拉力F₂，拉物體向右運(yùn)動(dòng)10m，如圖乙所示，則拉力為F₂時(shí)（　�。�

• A． 物體仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)
• B． 拉力F₂所做的功為300J
• C． 物體與地面之間的摩擦力為30N
• D． 物體在水平方向受力的合力為10N

Answer 1

分析 如圖甲中物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體受的拉力和地面對它的摩擦力是一對平衡力．動(dòng)滑輪省一半的力．所以摩擦力是F₁的兩倍；如圖乙中物體在水平方向上受到摩擦力和拉力F₂的作用．根據(jù)這兩個(gè)力的大小關(guān)系，判斷物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；由拉力F₂的大小和在拉力F₂方向上通過的距離．由W=Fs可求出拉力F₂做的功；
如圖乙中物體在水平方向上受到摩擦力和拉力F₂的作用．因?yàn)閮蓚�(gè)力方向相反，所以合力大小是兩力之差．

解答 解：如圖甲中物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體受的拉力和地面對它的摩擦力是一對平衡力．動(dòng)滑輪省一半的力．所以摩擦力是F₁的兩倍．物體與地面之間的摩擦力f=2F₁=20N．故C錯(cuò)誤．
如圖乙中物體在水平方向上受到摩擦力和拉力F₂的作用，且F₂＞f，所以，在拉力F₂作用下物體做加速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；
拉力F₂做的功：W=F₂s=30N×10m=300J．故B正確；
如圖乙中物體在水平方向上受到摩擦力和拉力F₂的作用．因?yàn)閮蓚�(gè)力方向相反，所以合力大小是兩力之差．
F_合=F₂-f=30N-20N=10N．故D正確．
故選BD．

點(diǎn)評 本題考查了功的計(jì)算以及力的合成等．需要對公式W=Fs真正的理解，算功時(shí)距離必須是在力的方向上通過的距離．