题目内容
【题目】如图所示,用 24N 的力 F 沿水平方向拉滑轮,可使重 20N 的物体A 以 0.2m/s 的速度在水平面上匀速运动。物体 B 重 10N,弹簧测力计的示数恒为 5N(不计滑轮、测力计、绳子的重量,滑轮的转轴光滑)。下列说法正确的是
A. 地面受到的摩擦力是 7N
B. 滑轮移动的速度是 0.4m/s
C. 水平拉力 F 的功率是 4.8W
D. 在 2s 内绳子对物体 A 做的功为 4.8J
【答案】AD
【解析】
A. 不计滑轮的摩擦和重力,以动滑轮为研究对象,则两段绳子向右的拉力与向左的拉力平衡,所以2F拉=F,则A物体对滑轮的拉力F拉=F=
×24N=12N;力的作用是相互的,所以滑轮对A的拉力也为12N;弹簧测力计的示数恒为5N,则物体B对A的摩擦力为5N,方向向右,同时地面对物体A还有向右的摩擦力,由力的平衡条件可得:F拉=fB对A+f地,所以地面对A的摩擦力为f地=F拉fB对A=12N5N=7N,所以A正确;B. 由图知,拉力作用在动滑轮的轴上(特殊情况),此时动滑轮费力但省一半的距离,所以滑轮移动的速度(拉力端移动的速度):v滑轮=
vA=
×0.2m/s=0.1m/s,B错误;C. 水平拉力F的功率:P=Fv滑轮=24N×0.1m/s=2.4W,故C错误;D. 绳子的拉力是12N,2s内物体A移动的距离为sA=vAt=0.2m/s×2s=0.4m;所以2s内绳子对物体A做的功:W=Fs=12N×0.4m=4.8J,故D正确。故选AD.
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