如图所示装置,物体A在水平桌面上,滑轮和绳子重力以及滑轮轴处的摩擦均不计.当B物体重为10牛顿时,它恰好能匀速下降.若用一个水平向左的力拉物体A使其向左匀速运动,则这个力的大小是(  )A. 5牛顿B. 10牛顿C. 15牛顿D. 20牛顿

问题描述:

如图所示装置,物体A在水平桌面上,滑轮和绳子重力以及滑轮轴处的摩擦均不计.当B物体重为10牛顿时,它恰好能匀速下降.若用一个水平向左的力拉物体A使其向左匀速运动,则这个力的大小是(  )
A. 5牛顿
B. 10牛顿
C. 15牛顿
D. 20牛顿

当A向右做匀速直线运动,水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力,f=F=

1
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GB=5N.
当A向左做匀速直线运动,水平方向上受到水平向左的拉力、向右的摩擦力、B对A的拉力;
滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,压力不变,接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,所以向右的摩擦力为:f=5N.
A向左做匀速直线运动,受到平衡力的作用,A受到的水平向左的拉力为:F=f+GB=5N+5N=10N.
故选B.
答案解析:如图,B物体恰能匀速下降,说明物体A在水平方向上向右做匀速直线运动,根据二力平衡的条件和定、动滑轮的工作特点可知,物体A所受的拉力等于B物体自重的二分之一;
用一个水平向左的力拉物体A使其向左匀速运动,A受到的摩擦力不变,此时A水平方向上受到平衡力的作用.
使用动滑轮可以省一半的力,但要费一倍的距离;
使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向.
考试点:二力平衡条件的应用;滑轮组绳子拉力的计算.

知识点:静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,根据平衡力的条件解决本题,需要分清A物体的受力情况,有点难度.