Question

18．如图所示，物体A重25N，在水平地面上以0.2m/s的速度向左匀速直线运动．已知拉力F=5N，该滑轮的机械效率为90%．则（　　）

• A． 拉力F的功率是1W
• B． 5s内拉力F所做的功是5J
• C． 2s内绳子自由端移动的距离是0.4m
• D． 物体A受到水平地面的摩擦力是9N

Answer 1

分析 （1）由图知，使用的是动滑轮，n=2，拉力端移动的速度等于物体移动速度的2倍，利用P=Fv求拉力的功率；
（2）利用W=Pt求5s内拉力F所做功；
（3）利用s=vt求2s内绳子自由端移动的距离；
（4）由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数：n=2，克服摩擦力做的功为有用功，效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F×2{s}_{物}}$=$\frac{f}{2F}$，据此求摩擦力．

解答 解：
A、拉力端移动的速度v=0.2m/s×2=0.4m/s，拉力的功率P=Fv=5N×0.4m/s=2W，故A错误；
B、5s内拉力F所做功W=Pt=2W×5s=10J，故B错误；
C、2s内绳子自由端移动的距离s=vt=0.4m/s×2s=0.8m，故C错误；
D、由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数：n=2，克服摩擦力做的功为有用功，
效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F×2{s}_{物}}$=$\frac{f}{2F}$=90%，
则摩擦力f=2F×90%=2×5N×90%=9N，故D正确．
故选D．

点评 本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．