Question

16．如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动．已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是（　　）

• A． 拉力F的功率是1W
• B． 2s内绳子自由端移动的距离是1.2m
• C． 5s内拉力F所做功的大小是15J
• D． 物体A受到水平地面的摩擦力大小是15N

Answer 1

分析 （1）由图示可知，动滑轮上绳子的股数n=3，由功率公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出拉力的功率；
（2）根据s=vt求得2s内绳子自由端移动的距离；
（3）由功率公式P=$\frac{W}{t}$可求得5s内拉力F所做功；
（4）根据效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fn{s}_{物}}$=$\frac{f}{nF}$求出摩擦力．

解答 解：A、由图示可知，动滑轮上绳子的股数n=3，
则拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{Fn{s}_{物体}}{t}$=nFv_物体=3×5N×0.2m/s=3W，故A错误；
B、根据v=$\frac{s}{t}$可得，2s内绳子自由端移动的距离：
s_绳=v_绳t=3v_物体t=3×0.2m/s×2s=1.2m，故B正确；
C、由P=$\frac{W}{t}$可得，5s内拉力F所做功：
W=Pt=3W×5s=15J，故C正确；
D、由图示可知，克服摩擦力做的功为有用功，
因为η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fn{s}_{物}}$=$\frac{f}{nF}$，
所以，物体A受到水平地面的摩擦力：
f=nηF=3×80%×5N=12N，故D错误；
故选BC．

点评 此题主要考查的是学生对机械效率计算公式及其变形公式的理解和掌握，知道克服物体摩擦力做的功为有用功是解决此题的关键．