Question

10．如圖所示，A物體受到的重力100N，在拉力F的作用下，能以0.4m/s的速度在水平地面上向左勻速直線運動，已知拉力F為5N，滑輪組的機械效率為80%，則下列說法正確的是（　　）

• A． 拉力F的功率2W
• B． 2秒內(nèi)繩子自由端移動的距離1.2m
• C． 有用功的功率是4.8W
• D． 物體受到水平地面的摩擦力大小為12N

Answer 1

分析 （1）由圖示可知，動滑輪上繩子的股數(shù)n=3，根據(jù)v_繩=nv_物=求出繩子自由端的速度，然后根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_繩求出拉力的功率；
（2）根據(jù)s=v_繩t求出2s內(nèi)繩子自由端移動的距離；
（3）根據(jù)P=Fv求出總功的功率，然后根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{{P}_{有}t}{{P}_{總}t}$×100%=$\frac{{P}_{有}}{{P}_{總}}$×100%的變形公式求出有用功的功率；
（4）根據(jù)P_有=$\frac{{W}_{有}}{t}$=$\frac{f{s}_{物}}{t}$=fv_物的變形公式求出物體受到水平地面的摩擦力大小．

解答 解：A、由圖可知，動滑輪上繩子的股數(shù)n=3，
繩子自由端的速度v_繩=nv_物=3×0.4m/s=1.2m/s，
則拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_繩=5N×1.2m/s=6W，故A錯誤；
B、由v=$\frac{s}{t}$可得，2s內(nèi)繩子自由端移動的距離：
s_繩=v_繩t=1.2m/s×2s=2.4m，故B正錯誤；
C、拉力所做總功的功率：
P_總=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_繩=5N×1.2m/s=6W，
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{{P}_{有}t}{{P}_{總}t}$×100%=$\frac{{P}_{有}}{{P}_{總}}$×100%得，有用功的功率：
P_有=ηP_總=80%×6W=4.8W，故C正確；
D、由圖可知，克服摩擦力做的功為有用功，
由P_有=$\frac{{W}_{有}}{t}$=$\frac{f{s}_{物}}{t}$=fv_物得，物體受到水平地面的摩擦力大�。�
f=$\frac{{P}_{有}}{{v}_{物}}$=$\frac{4.8W}{0.4m/s}$=12N，故D正確；
故選：CD．

點評 此題主要考查的是學生對機械效率計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鍵．