Question

8．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． 物体A受到地面的摩擦力是5N
• 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

Answer 1

分析 A、要判断出A所受的摩擦力，首先根据拉力F和动滑轮的特点，计算出绳子对A的拉力，对A进行受力分析，根据平衡力的特点计算出A受地面的摩擦力；
B、根据动滑轮的特点及A的移动速度判断滑轮的移动速度；
C、根据公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv计算出拉力F的功率；
D、绳子对物体A做的功即克服物体B和地面的摩擦力做的功．

解答 解：A、因为F=24N，所以对A的拉力为$\frac{1}{2}$×24N=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，所以地面对A的摩擦力为12N-5N=7N，所以A错误；
B、A移动的速度即绳端移动的速度为0.2m/s，所以滑轮的移动速度为$\frac{1}{2}$×0.2m/s=0.1m/s，所以B错误；
C、水平拉力F的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=24N×0.1m/s=2.4W，所以C错误；
D、绳子的拉力是12N，根据v=$\frac{s}{t}$可得2s物体A移动的距离为s=vt=0.2m/s×2s=0.4m，
所以W=Fs=12N×0.4m=4.8J．故D正确．
故选D．

点评 此题考查了动滑轮的特点、功、功率的计算，解决此题的关键是分别对A、B和动滑轮进行分析，得出绳端和F端的力及速度的关系．