Question

3．如图所示，用38N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.3m/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10N（不计滑轮、测力计、绳子和重力，滑轮的转轴光滑）．下列说法不正确的是（　　）

• A． 物体A受到地面的摩擦力是9N
• B． 滑轮移动的速度是0.15m/s
• C． 水平拉力F的功率是5.7W
• D． 在2s内绳子对物体A做的功为4.8J

Answer 1

分析 （1）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；
（2）根据动滑轮的特点及A的移动速度判断滑轮的移动速度；
（3）根据公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv计算水平拉力F的功率；
（4）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=38N，所以对A的拉力为$\frac{1}{2}$×38N=19N，弹簧测力计的示数恒为10N，则物体B对A的摩擦力为10N，方向向右，所以地面对A的摩擦力为f=19N-10N=9N，故A正确；
B、A移动的速度即绳端移动的速度为0.3m/s，所以滑轮的移动速度为$\frac{1}{2}$×0.3m/s=0.15m/s，故B正确；
C、水平拉力F的功率为：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=38N×0.15m/s=5.7W，故C正确；
D、绳子的拉力是19N，2s物体A移动的距离为s=vt=0.3m/s×2s=0.6m，所以W=Fs=19N×0.6m=11.4J，故D错误．
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．