这道初中物理滑轮组与摩擦力综合题太难了,一点都不逊于压轴题。

志专践行者 2024-05-05 04:43:40

践行者初中物理力学典题详解第230题

230:滑块A和滑板B(足够长)叠放在光滑水平地面上,滑块A和滑板B左侧还通过如图所示的滑轮组用细线连接。用水平向右大小为12N的拉力在4s内,使滑块A相对于地面向右匀速移动了1.6m,忽略滑轮与绳子间的摩擦,滑轮重力不计。滑块A向右匀速运动的过程中(  )

A. 竖直墙壁受到的拉力为8N

B. 滑块A和滑板B之间的摩擦力大小为4N

C. 动滑轮对滑板B的拉力做功6.4J

D. 动滑轮对滑板B的拉力的功率为3.2W

解析:1对物体A水平方向进行受力分析,

可知它共受到以下三个力:

①方向水平向右,拉力F=12N,

②方向水平向左,绳对它的拉力F绳,

③方向水平向右,B对A的摩擦力f;

由题意可知,A向右做匀速运动,

所以由平衡条件可知:F绳+f=F=12N;❶

2对物体B水平方向进行受力分析,

可知它共受到以下两个力:

①方向水平向右,A对它的摩擦力f',

又知f和f'是一对相互作用力,所以f'=f,

②方向水平向左,动滑轮对它的拉力F拉,

且F拉=2F绳,

③因为水平地面光滑,

所以水平地面对A无摩擦力;

又由平衡条件可知:f=2F绳,❷

由❶❷联立方程得F绳=4N,f=8N,F拉=8N,

所以滑块A和滑板B之间的摩擦力大小为8N,

故B错误;

3对定滑轮进行受力分析,可知它共受到以下二个力:

①方向水平向右,3根绳对它的拉力,

即3F绳=12N,

②方向水平向左,墙对它的拉力F墙,

又由平衡条件可知:F墙=3F绳=12N,

所以由相互作用力性质可知,竖直墙壁受到定滑轮对它的拉力为12N,故A错误;

4滑块A相对于地面向右匀速移动了1.6m,即sA=1.6m,则滑板B相对于地面向左匀速移动的距离:sB=sA/2=1.6m/2=0.8m,

又F拉=8N,则动滑轮对滑板B的拉力做功:

W=F拉sB=8N×0.8m=6.4J,故C正确;

又知t=4s,则动滑轮对滑板B的拉力的功率为:

P=W/t=6.4J/4s=1.6W,故D错误。

综上:选C。

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