Question

20．如圖所示，重為7N的長(zhǎng)方體A 被夾在兩塊豎直放置的足夠長(zhǎng)的平板MN、PQ之間，其中MN板表面光滑，PQ板表面粗糙，在滑輪b下掛一重為10N的物體B時(shí)，物體A在兩板之間勻速下降，若在重物B下再掛另一重物C時(shí)，恰能使長(zhǎng)方體A在兩板之間勻速上升，求重物C的重量是多少？（滑輪重、繩重、輪與軸之間的摩擦不計(jì)）

Answer 1

分析 （1）解答此題時(shí)分別對(duì)物體A和物體B做受力分析：
當(dāng)物體A勻速下降時(shí)，物體A受到向下的重力、向上的摩擦力、繩子向上的拉力；根據(jù)滑輪組有2段繩子承擔(dān)總重，可得到物體A對(duì)繩子拉力F與物體B的重力關(guān)系F=$\frac{1}{2}$G_B；據(jù)此可以計(jì)算出物體A受到的摩擦力；
（2）物體B下掛鉤碼C，物體A勻速上升時(shí)，摩擦力的大小不變，方向向下，物體A還受到向下的重力、繩子向上的拉力，其關(guān)系為G=f+F′；
物體A對(duì)滑輪組的拉力F′=G_B+G_C，據(jù)此計(jì)算出鉤碼的重力大�。�

解答 解：（1）當(dāng)物體A勻速下降時(shí)，物體A受到向下的重力、向上的摩擦力、繩子向上的拉力，其關(guān)系為：G_A=F+f，
滑輪組有2段繩子承擔(dān)總重，可得到物體A對(duì)繩子拉力：F=$\frac{1}{2}$G_B=$\frac{1}{2}$×10N=5N；
所以物體A受到的摩擦力：f=G_A-F=7N-5N=2N；
（2）物體B下掛鉤碼C時(shí)，物體A勻速上升，物體A受到向下的重力、繩子向上的拉力、向下的摩擦力，其關(guān)系為F′=G_A+f；
物體A對(duì)滑輪組的拉力F′=$\frac{1}{2}$（G_B+G_C），
即：G_A+f=$\frac{1}{2}$（G_B+G_C），7N+2N=$\frac{1}{2}$（10N+G_C），
解得：G_C=8N．
答：若在B物下再掛一重物C時(shí)，恰好使A物沿板勻速上升，求重物C所受重力為8N．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查拉力、摩擦力的計(jì)算，關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析和對(duì)動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)的判斷．