Question

18．如圖所示，物體A重25N，在水平地面上以0.2m/s的速度向左勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．已知拉力F=5N，該滑輪的機(jī)械效率為90%．則（　　）

• A． 拉力F的功率是1W
• B． 5s內(nèi)拉力F所做的功是5J
• C． 2s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離是0.4m
• D． 物體A受到水平地面的摩擦力是9N

Answer 1

分析 （1）由圖知，使用的是動(dòng)滑輪，n=2，拉力端移動(dòng)的速度等于物體移動(dòng)速度的2倍，利用P=Fv求拉力的功率；
（2）利用W=Pt求5s內(nèi)拉力F所做功；
（3）利用s=vt求2s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離；
（4）由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)：n=2，克服摩擦力做的功為有用功，效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F×2{s}_{物}}$=$\frac{f}{2F}$，據(jù)此求摩擦力．

解答 解：
A、拉力端移動(dòng)的速度v=0.2m/s×2=0.4m/s，拉力的功率P=Fv=5N×0.4m/s=2W，故A錯(cuò)誤；
B、5s內(nèi)拉力F所做功W=Pt=2W×5s=10J，故B錯(cuò)誤；
C、2s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離s=vt=0.4m/s×2s=0.8m，故C錯(cuò)誤；
D、由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)：n=2，克服摩擦力做的功為有用功，
效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F×2{s}_{物}}$=$\frac{f}{2F}$=90%，
則摩擦力f=2F×90%=2×5N×90%=9N，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查的是學(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．