Question

20．如圖所示，重為50N的物體A在拉力F作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知滑輪組機(jī)械效率為80%，物體運(yùn)動(dòng)的速度為1m/s，下列分析計(jì)算正確的是（　　）

• A． 物體所受合力為40N
• B． 物體受到的摩擦力為24N
• C． 拉力F做功的功率為10W
• D． 在10 s內(nèi)機(jī)械所做的有用功為500J

Answer 1

分析 （1）物體在平衡狀態(tài)下受到平衡力的作用，根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)求出物體受到的合力；
（2）水平拉動(dòng)物體時(shí)，克服物體A與地面間摩擦力所做功為有用功，根據(jù)效率公式求出摩擦力；
（3）由P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{Fn{s}_{A}}{t}$=nFv_A求出拉力的功率；
（4）由W_有=fs計(jì)算公式求出有用功．

解答 解：
A、由題知，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，所以物體所受合力為零，故A錯(cuò)誤；
B、由圖示可知，滑輪組通過(guò)動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)：n=3，克服摩擦力做的功為有用功，
機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{fs}{Fns}$×100%=$\frac{f}{nF}$×100%，
所以物體A受到的摩擦力：f=nηF=3×80%×10N=24N，故B正確；
C、拉力的功率P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{Fn{s}_{A}}{t}$=nFv_A=3×10N×1m/s=30W，故C錯(cuò)誤；
D、在10s內(nèi)機(jī)械所做的有用功：W_有=fs=fvt=24N×1m/s×10s=240J，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)機(jī)械效率計(jì)算公式及其變形公式的理解和掌握，知道克服物體摩擦力做的功為有用功是解決此題的關(guān)鍵．