Question

16．如图，物体A重为100N，在力F的作用下做匀速直线运动，弹簧测力计示数为2N，动滑轮移动速度为0.1m/s，不计绳与滑轮间摩擦以及滑轮和弹簧测力计的重力．下列说法正确的是（　　）

• A． 拉力F的功率大小为0.1W
• B． 物体A所受的摩擦力1N
• C． 物体A移动5s的距离0.5m
• D． 拉力F在5s内所做的功为2J

Answer 1

分析 （1）同一根绳子的拉力相等，物体A匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；
（2）对动滑轮受力分析可知，动滑轮受到向左两股绳子的力、向右的拉力处于平衡状态，根据共点力的平衡求出拉力F的大小，根据v=$\frac{s}{t}$求出5s内动滑轮即拉力F移动的距离，根据W=Fs求出拉力F在5s内所做的功，根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力F的功率，动滑轮绳子的有效股数为2，则物体A移动的距离为动滑轮移动距离的2倍．

解答 解：（1）不计绳与滑轮间摩擦以及滑轮和弹射测力计的重力，
因同一根绳子的拉力相等，
所以，绳子对A的拉力F_绳=2N，
因物体A做匀速直线运动时处于平衡状态，
所以，物体A受到的摩擦力f=F_绳=2N，故B错误；
（2）对动滑轮进行受力分析可知，动滑轮受到向左两股绳子的拉力2F_绳、向右的拉力F处于平衡状态，
则拉力F=2F_绳=2×2N=4N；
由v=$\frac{s}{t}$可得，5s内动滑轮（即拉力F）移动的距离：
s_F=v_Ft=0.1m/s×5s=0.5m；
拉力F在5s内所做的功：
W=Fs_F=4N×0.5m=2J，故D正确；
拉力F的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2J}{5s}$=0.4W，故A错误；
动滑轮绳子的有效股数为2，则物体A移动的距离为动滑轮移动距离的2倍，
则物体A移动的距离：s_A=2s_F=2×0.5m=1m，故C错误．
故选D．

点评 本题考查了动滑轮拉力的计算和做功公式、功率公式的应用，将装置顺时针旋转90°更利于判断．