Question

16．當(dāng)B物重為10N時(shí)，A物在兩板之間以5cm/s的速度勻速下降，所受到的滑動(dòng)摩擦力的大小為2N，方向豎直向上．滑輪重和繩重及滑輪與軸之間的摩擦不計(jì)，各股繩中拉力均為豎直方向．
（1）求10s內(nèi)A下降的高度；
（2）若在B物下再掛一鉤碼C時(shí)，恰好使A物沿板勻速上升，求鉤碼C所受重力的大�。ˋ物所受的摩擦力的大小不變）．

Answer 1

分析 （1）已知物體A下降的速度和時(shí)間，根據(jù)s=vt計(jì)算出物體A下降的高度；
（2）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的重力；
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）由v=$\frac{s}{t}$得，物體A下降的高度h=vt=5cm/s×10s=50cm=0.5m；
（2）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，
所以物體A的重力：G=$\frac{1}{2}$G_B+f=$\frac{1}{2}$×10N+2N=7N；
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：（1）求10s內(nèi)A下降的高度為0.5m；
（2）若在B物下再掛一鉤碼C時(shí)，恰好使A物沿板勻速上升，求鉤碼C所受重力為8N．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查速度、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．