Question

14．如图所示，重为100N的物体A，在大小 为20N方向 向左的水平拉力F的作用下做匀速直线运动，经过3s，物体A在水平面上向左移动了30cm的距离，滑轮与绳子重量不计，油轮与绳子之间摩擦不计．则下列结论正确的是（　　）

• A． 物体运动的速度为20cm/s
• B． 物体与地面之间的摩擦力为40N
• C． 拉力F的功率为2W
• D． 拉力F做的功是12J

Answer 1

分析 （1）已知物体3s通过的距离为30cm，根据v=$\frac{s}{t}$即可求出物体运动的速度；
（2）当滑轮被水平使用时，此时滑轮克服的就不是物体的重力，而是物体受到的摩擦力；
即有几段绳子在拉物体，拉力就是摩擦力的几分之一；
（3）先根据物体运动的速度求出自由端F的速度，直接根据P=Fv即可求出拉力的功率；
（4）直接根据W=Pt即可求出拉力做的功．

解答 解：A、物体运动的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{30cm}{3s}$=10cm/s，故A错误；
B、因为作用在动滑轮上绳子的股数为2，
所以物体与地面之间的摩擦力：
f=2F=2×20N=40N，故B正确；
C、绳子自由端F的速度：
v′=2v=2×0.1m/s=0.2m/s，
则拉力F的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv′=20N×0.2m/s=4W，故C错误；
D、拉力F做的功：W=Pt=4W×3s=12J．故D正确．
故选：BD．

点评 本题涉及两个考点：一是动滑轮的水平使用，此时克服的是物体受到的摩擦力；二是功率的推导公式P=Fv的应用．