如图所示，小王在探究“力和运动的关系”的实验中，他将物体M放在水平桌面上，两边用细线通过滑轮与吊盘相连.若在左盘中放重为G的砝码，右盘中放重为2G的砝码时，物体M能以速度v向右

题目

如图所示，小王在探究“力和运动的关系”的实验中，他将物体M放在水平桌面上，两边用细线通过滑轮与吊盘相连.若在左盘中放重为G的砝码，右盘中放重为2G的砝码时，物体M能以速度v向右作匀速直线运动.如果左、右盘中的砝码不变，要让物体M能在水平桌面上以2v的速度向左作匀速直线运动，则应在左盘中再加上砝码，所加砝码的重为（吊盘重、滑轮与细线间和滑轮与轴间摩擦不计）（　　）
A. G
B. 2G
C. 3G
D. 4G

答案

在左盘中放重为G的砝码，右盘中放重为2G的砝码时，物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动，即物体受力平衡，因此物体所受向左的摩擦力与物体受到向右的合力相等，即f=2G-G=G．
当物体向左运动时，摩擦力方向向右，由于压力和接触面的粗糙程度不变，故物体受到摩擦力不变，又因为物体仍然做匀速直线运动，则物体受到向右的摩擦力与物体受到的合力相等，方向相反，即物体受到的合力F=f=G，方向向左，则物体左盘中砝码的重力为G_左=F+2G=G+2G=3G．故左盘中砝码的重应为3G-G=2G．
故选B．