Question

15．如图装置中，滑轮与轴之间的摩擦、绳重和滑轮重均不计，物体A重200N，物体B重20N，在物体B的作用下，物体A刚好向右作水平匀速直线运动，如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为120W，使物体B匀速上升9m，所用的时间为（　　）

• A． 1s
• B． 3s
• C． 9s
• D． 27s

Answer 1

分析 （1）物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动，A受到的摩擦力与挂钩的拉力是一对平衡力，可求出摩擦力；
（2）拉动A向左运动，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡，可求出拉力；
（3）利用滑轮组距离关系，B移动的距离是A移动距离的3倍，求出A移动的距离，则拉力所做的功为W=Fs，再利用P=$\frac{W}{t}$的变形公式t=$\frac{W}{P}$求出所用的时间．

解答 解：物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时，
f=F_拉=3G_B=3×20N=60N，
拉动A向左运动时，A受力如图，

F=f+F_拉=60N+60N=120N；
当物体B上升的距离s_B=9m，
则物体A移动的距离：
s_A=$\frac{1}{3}$s_B=$\frac{1}{3}$×9m=3m，
因此拉力F做功：
W=Fs_A=120N×3m=360J，
由P=$\frac{W}{t}$得，所用的时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{360J}{120W}$=3s．
故选：B．

点评 此题主要考查的是学生对滑轮组的省力情况、功的计算及功率计算公式的理解和掌握，分析滑轮组的绳子股数，弄懂物体A的受力情况是解决此题的关键．