Question

如图所示，用滑轮组牵引重为100N的物体A，滑轮组的机械效率为80%，当A以0.2m/s的速度匀速运动时，A受摩擦力为物重的0.4倍，此时拉力F的功率为

[　　]

A．10W

B．25W

C．5W

D．12.5W

Answer 1

答案：A
解析：

分析　　此题有4种解法： 　　解法一　　由题目的条件可得f＝0.4G＝40N，由题目可看出绳端移动的距离是物体A移动距离的2倍，即s＝2sA，又可得出v＝2vA＝0.4m/s． 　　因η＝×100%＝×100%，代入数据后得出F＝25N． 　　故P总＝＝＝F·v＝25N×0.4m/s 　　＝10W． 　　小结　　在推导功率P＝F·v的表达式时能看出s/t就是等于v，这是求解的关键，因本题s和t均未知．另外，能正确理解并找出有用功W有用＝f·sA，也是求解本题的关键． 　　解法二　　f＝0.4G＝40N，有用功的功率P有用＝＝＝f·vA＝40N×0.2m/s＝8W； 　　又因η＝×100%＝； 　　故P总＝＝10W． 　　小结　　此种解法在推导P有用时运用了解法一中推导P的相同思维方法，但最后求拉力功率时，根据机械效率公式，把机械效率转化成功率的比值，使解题简化、明了，运用数学技巧处理物理问题是常用的解题方法． 　　解法三　　设物体A被向前拉动了1m，则绳端移动的距离为s＝2sA＝2m，运动时间t＝＝5s， 　　又因W有用＝f·sA＝40N×1m＝40J， 　　故W总＝＝50J． 　　P总＝＝10W． 　　小结　　此种解法的关键是能合理地假设条件sA＝1m来把待求量和已知量联系起来． 　　解法四　　设物体A向前运动的时间为1s，则sA＝vA·t＝0.2m/s×1s＝0.2m，s＝2sA＝0.4m． 　　因W有用＝f·sA＝40N×0.2m＝8J， 　　故W总＝＝10J． 　　P总＝＝10W． 　　小结　　此解法与前一种解法类似，假设了时间条件，假设法是研究物理学和研究物理问题的方法之一． 　　评注　　解题时注意一题多解，对各种方法进行比较、总结，提高解题水平．