Question

14．如圖所示，重為100N的物體A，在大小為20N方向向左的水平拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過3秒，物體A在水平面上向左移動(dòng)了30cm的距離，滑輪與繩子質(zhì)量不計(jì)，滑輪與繩子之間摩擦不計(jì)．則下列結(jié)論正確的是（　�。�

• A． 拉力F做的功是12J
• B． 物體與地面之間的摩擦力為20N
• C． 拉力F的功率為2W
• D． 物體運(yùn)動(dòng)的速度為10m/s

Answer 1

分析 （1）已知物體3s通過的距離為30cm，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$即可求出物體運(yùn)動(dòng)的速度；
（2）先根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)的速度求出自由端F的速度，直接根據(jù)P=Fv即可求出拉力的功率；
（3）根據(jù)W=Pt即可求出拉力做的功；
（4）當(dāng)滑輪被水平使用時(shí)，此時(shí)滑輪克服的就不是物體的重力，而是物體受到的摩擦力．即有幾段繩子在拉物體，拉力就是摩擦力的幾分之一．

解答 解：（1）物體運(yùn)動(dòng)的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.3m}{3s}$=0.1m/s；故D錯(cuò)誤；
（2）自由端F的速度：v′=2v=2×0.1m/s=0.2m/s，則拉力F的功率：P=Fv′=20N×0.2m/s=4W，故C錯(cuò)誤；
（3）拉力F做的功：W=Pt=4W×3s=12J，故，A正確
（4）因?yàn)樽饔迷趧?dòng)滑輪上繩子的條數(shù)為2，所以物體與地面之間的摩擦力：f=2F=2×20N=40N；故B錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度、功率和滑輪組繩子拉力的計(jì)算，關(guān)鍵是滑輪組繩子有效股數(shù)的確定，注意自由端移動(dòng)的距離與物體移動(dòng)距離的關(guān)系．