Question

3．如圖所示，用24N的力F沿水平方向拉滑輪，可使重20N的物體A以0.2m/s的速度在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)．物體B重10N，彈簧測力計(jì)的示數(shù)恒為5N（不計(jì)滑輪、測力計(jì)、繩子的重量，滑輪的轉(zhuǎn)軸光滑）．下列說法正確的是（　�。� 

• A． 物體A受到地面的摩擦力是7N
• B． 滑輪移動(dòng)的速度是0.4m/s
• C． 水平拉力F的功率是4.8W
• D． 在2s內(nèi)繩子對(duì)物體A做的功為2.4J

Answer 1

分析 （1）要判斷出A所受的摩擦力，首先根據(jù)拉力F和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，計(jì)算出繩子對(duì)A的拉力，對(duì)A進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡力的特點(diǎn)計(jì)算出A受地面的摩擦力；
（2）根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)及A的移動(dòng)速度判斷滑輪的移動(dòng)速度；
（3）根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv計(jì)算出拉力F的功率；
（4）繩子對(duì)物體A做的功即克服物體B和地面的摩擦力做的功．

解答 解：
A、因?yàn)镕=24N，所以對(duì)A的拉力為：$\frac{1}{2}$×24N=12N，彈簧測力計(jì)的示數(shù)恒為5N，則物體B對(duì)A的摩擦力為5N，方向向右，所以地面對(duì)A的摩擦力為12N-5N=7N，所以A正確；
B、A移動(dòng)的速度即繩端移動(dòng)的速度為0.2m/s，所以滑輪的移動(dòng)速度為$\frac{1}{2}$×0.2m/s=0.1m/s，所以B錯(cuò)誤；
C、P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=24N×0.1m/s=2.4W，所以C錯(cuò)誤；
D、繩子的拉力是12N，2s物體A移動(dòng)的距離為s=vt=0.2m/s×2s=0.4m，所以W=Fs=12N×0.4m=4.8J，所以D錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了動(dòng)滑輪的特點(diǎn)、功、功率的計(jì)算，解決此題的關(guān)鍵是分別對(duì)A、B和動(dòng)滑輪進(jìn)行分析，得出繩端和F端的力及速度的關(guān)系，是一道難題．