题文

如图所示，物体A的质量m =12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。求： （1）物体A与水平面间摩擦力f的大小； （2）拉力F的大小； （3）物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功。

题型：计算题  难度：中档

答案

解： （1）因做匀速直线运动，则：f=F示=12N； （2） 如图所示，作用在动滑轮轴上的拉力：F=2f=2×12N=24N； （3）W=FS=24N×0.1m/s×10s×1/2=12J。

据专家权威分析，试题“如图所示，物体A的质量m=12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s..”主要考查你对  功的计算，平衡力与平衡状态，滑轮（组）中拉力的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算平衡力与平衡状态滑轮（组）中拉力的计算

考点名称：功的计算

• 功的计算公式：
  功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。
  
  单位：
  国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

• 在利用该公式进行计算时的注意点：
  (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；
  
  (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；
  
  (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
  

考点名称：平衡力与平衡状态

• 定义：
  平衡状态：物体保持静止状态或匀速直线运动状态；
  悬挂着的电灯、放在桌面上的书、在平直公路上做匀速直线运动的汽车、在空中匀速直线下降的降落伞都处于平衡状态。如下图：
  
  
  平衡力：物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，这几个力称为平衡力。即这几个力的合力为零，作用效果相互抵消。
  悬挂着的电灯能保持静止，是因为电灯受到的重力和灯绳对它的拉力是一对平衡力(图甲)；在平直公路上做匀速直线运动的汽车，受到向前的牵引力和地面、空气对它的向后的阻力，这时牵引力和阻力是一对平衡力(图乙)。桌面上的书保持静止，书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力(图丙)。
  

• 平衡力和相互作用力：
  

  		作用力和反作用力	相互平衡的两个力
  相同点	大小	相等	相等
  	方向	相反，且在同一直线上	相反，且在同一直线上
  区别	作用对象	分别作用在两个物体上	共同作用在同一个物体上
  	作用时间	同时产生，同时消失	一个力消失另一个力可以存在
  	力的作用效果	作用力和反作用力分别作用在不同的物体上，一般产生不同的效果	两个力共同作用在同一个物体上，使物体保持平衡

考点名称：滑轮（组）中拉力的计算

• 滑轮组的省力情况：
  使用滑轮组时，滑轮组由几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是物重的几分之一。

• 滑轮组由几股绳子承担物重：
      有几股绳与动滑轮相连，承担物重的绳子的股数n 就是几，而重物上升的高度h与绳子自由端移动的距离s的关系是：s=nh。如图：在动、定滑轮之间画一条线，将它们分开，只算在动滑轮上的绳子的股数。
  
  例1如图甲、乙滑轮组装置，所有摩擦不计，分别用F1、F2竖直匀速拉动重物G，已知每个滑轮重力为 G／2，则力F1和F2之比为(  )
  
  
  A．1：1B．3：2C．2：3D．3：4
  解析：当考虑动滑轮的重力，不计摩擦时，F=，由图中滑轮组的绕线方法可知：F1=。
  答案：C
  
  滑轮组省力情况的判断
  1．滑轮组竖放：若不考虑动滑轮自重以及绳、轮摩擦，滑轮组用几股绳子吊着物体，提起物体所用的动力就是物重的几分之一，即；若考虑动滑轮自重，但忽略摩擦，此式变为F_拉= 。用“连动法”，弄清直接与动滑轮连接的绳子的根数n，在图甲中我们以重物和动滑轮为研究对象，n=4，有四根绳子承担动滑轮及重物，所以用力。同理，分析乙图可知，提起重物及动滑轮的。
  
   2．滑轮组横放：在不考虑绳、轮摩擦时，滑轮组用几股绳拉着物体做匀速直线运动，拉力大小就是物体所受摩擦力的几分之一，即：