Question

（2010?黃石）如圖所示，小王在探究“力和運(yùn)動的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，他將物體M放在水平桌面上，兩邊用細(xì)線通過滑輪與吊盤相連．若在左盤中放重為G的砝碼，右盤中放重為2G的砝碼時(shí)，物體M能以速度v向右作勻速直線運(yùn)動．如果左、右盤中的砝碼不變，要讓物體M能在水平桌面上以2v的速度向左作勻速直線運(yùn)動，則應(yīng)在左盤中再加上砝碼，所加砝碼的重為（吊盤重、滑輪與細(xì)線間和滑輪與軸間摩擦不計(jì)）（　　）

A．G

B．2G

C．3G

D．4G

Answer 1

分析：首先由受力分析明確物體M受力情況，由M的運(yùn)動狀態(tài)可判斷M受摩擦力的大小；當(dāng)M運(yùn)動方向發(fā)生變化時(shí)，摩擦力方向同時(shí)發(fā)生變化，根據(jù)壓力與接觸面粗糙程度的變化確定摩擦大小變化；最后根據(jù)物體始終受力平衡可求得左側(cè)應(yīng)加砝碼．

解答：解：在左盤中放重為G的砝碼，右盤中放重為2G的砝碼時(shí)，物體M恰好以速度v向右做勻速直線運(yùn)動，即物體受力平衡，因此物體所受向左的摩擦力與物體受到向右的合力相等，即f=2G-G=G．
當(dāng)物體向左運(yùn)動時(shí)，摩擦力方向向右，由于壓力和接觸面的粗糙程度不變，故物體受到摩擦力不變，又因?yàn)槲矬w仍然做勻速直線運(yùn)動，則物體受到向右的摩擦力與物體受到的合力相等，方向相反，即物體受到的合力F=f=G，方向向左，則物體左盤中砝碼的重力為G_左=F+2G=G+2G=3G．故左盤中砝碼的重應(yīng)為3G-G=2G．
故選B．

點(diǎn)評：本題考查物體的受力分析以及影響摩擦力大小的因素，重點(diǎn)是物體所受摩擦力的大小、方向判斷，明確一般情況下，摩擦力的方向與運(yùn)動方向相反；大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)．