Question

10．在圖所示裝置中，物體A重100N，物體B重10N，在B的作用下，A在水平面上做勻速直線運(yùn)動，問：如果在物體A上加一個(gè)水平向左的拉力F，拉力的功率為10W，求物體B勻速上升2m需要多少時(shí)間？

Answer 1

分析 （1）物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運(yùn)動，A受到的摩擦力和掛鉤的拉力是一對平衡力，可求出摩擦力．
（2）拉動A向左運(yùn)動，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、掛鉤的拉力三力平衡，可求出拉力．
（3）利用滑輪組距離關(guān)系，B移動的距離是A移動距離的2倍，求出A移動的距離，則拉力所做的功為W=Fs，再利用P=$\frac{W}{t}$求出做功時(shí)間．

解答 解：物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運(yùn)動時(shí)，f=F_拉=2G_B=2×10N=20N．
拉動A向左運(yùn)動時(shí)，A受力如圖，F(xiàn)=f+F_拉=20N+20N=40N；
s_B=2m，則s_A=$\frac{1}{2}$s_B=$\frac{1}{2}$×2m=1m，
因此拉力F做功為W=Fs_A=40N×1m=40J，
所用時(shí)間為t=$\frac{W}{P}$=$\frac{40J}{10W}$=4s．
答：物體B勻速上升2m需要4s．

點(diǎn)評 此題注意分析滑輪組的繩子段數(shù)，確定所使用的公式，做好受力分析是解題關(guān)鍵．