Question

1．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動．已知滑輪組機械效率為80%，物體運動的速度為lm/s，下列分析計算正確的是（　�。�

• A． 物體受平衡力作用
• B． 物體受到的摩擦力為30N
• C． 拉力F做功的功率為10W
• D． 在l0s內機械所做的有用功為300J

Answer 1

分析 A、物體靜止或勻速直線運動時，處于平衡狀態(tài)、受平衡力；
B、由圖示可知，滑輪組通過動滑輪繩子的段數(shù)：n=3，機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{{fs}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F3{s}_{物}}$=$\frac{f}{3F}$，據(jù)此求物體A受到的摩擦力；
C、拉力端移動速度等于物體移動速度的3倍，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求拉力F的功率；
D、利用s=vt 求在10s內物體移動距離，再利用W=fs求機械所做的有用功．

解答 解：
A、由題知，物體做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，所以物體受平衡力的作用，故A正確；
B、由圖示可知，動滑輪上繩子的段數(shù)n=3，克服摩擦力做的功為有用功，
機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{{fs}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F3{s}_{物}}$=$\frac{f}{3F}$，
所以物體A受到的摩擦力：f=3ηF=3×80%×10N=24N，故B錯誤；
C、拉力端移動的速度：v=3v_物=3×1m/s=3m/s，
拉力F的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=10N×3m/s=30W，故C錯誤；
D、在10s內物體移動的距離：s_物=v_物t=1m/s×10s=10m，
在l0s內機械所做的有用功：W_有=fs_物=24N×10m=240J，故D錯誤．
故選A．

點評 此題考查了使用滑輪組時有用功、總功、功率、機械效率的計算，知道克服物體摩擦力做的功為有用功是解決此題的關鍵．