Question

15．如圖裝置中，滑輪與軸之間的摩擦、繩重和滑輪重均不計，物體A重200N，物體B重20N，在物體B的作用下，物體A剛好向右作水平勻速直線運動，如果在物體A上加一個水平向左的拉力F，拉力的功率為120W，使物體B勻速上升9m，所用的時間為（　�。�

• A． 1s
• B． 3s
• C． 9s
• D． 27s

Answer 1

分析 （1）物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動，A受到的摩擦力與掛鉤的拉力是一對平衡力，可求出摩擦力；
（2）拉動A向左運動，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、掛鉤的拉力三力平衡，可求出拉力；
（3）利用滑輪組距離關系，B移動的距離是A移動距離的3倍，求出A移動的距離，則拉力所做的功為W=Fs，再利用P=$\frac{W}{t}$的變形公式t=$\frac{W}{P}$求出所用的時間．

解答 解：物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動時，
f=F_拉=3G_B=3×20N=60N，
拉動A向左運動時，A受力如圖，

F=f+F_拉=60N+60N=120N；
當物體B上升的距離s_B=9m，
則物體A移動的距離：
s_A=$\frac{1}{3}$s_B=$\frac{1}{3}$×9m=3m，
因此拉力F做功：
W=Fs_A=120N×3m=360J，
由P=$\frac{W}{t}$得，所用的時間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{360J}{120W}$=3s．
故選：B．

點評 此題主要考查的是學生對滑輪組的省力情況、功的計算及功率計算公式的理解和掌握，分析滑輪組的繩子股數(shù)，弄懂物體A的受力情況是解決此題的關鍵．