用水平力F1拉动如图所示装置,使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动,物块B在木板A上表面相对地面静止,连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2.不计滑轮重和绳重,滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是( )
A.F1=F2 B.F2<F1<2F2 C.F1=2F2 D.F1>2F2
D
【解析】由图知,
(1)动滑轮在水平方向上受到三个力的作用:水平向右的拉力F1,墙壁对它水平向左的拉力F墙,木板A对它水平向左的拉力F木板,
由于木板向右匀速运动,所以F1=F墙+F木板,
由于同一根绳子各处的拉力相等,所以F木板=F1,
由于力的作用是相互的,所以动滑轮对木板A的拉力为F动=F木板=F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
(2)物块B在水平方向上受到两个力的作用:绳子对它向左的拉力F2,木板A对它向右的摩擦力fA对B;由于物块B保持静止,所以F2=fA对B;
木板A在水平方向上受到三个力的作用:动滑轮对木板向右的拉力F动,物体B对木板向左的摩擦力fB对A,地面对木板向左的摩擦力f地面,
由于木板向右匀速运动,所以F动=fB对A+f地面﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由于力的作用是相互的,所以fB对A=fA对B=F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由②③可得F动=F2+f地面,
即F1=F2+f地面,
也就是F1=2F2+2f地面,
所以F1>2F2。故选:D。