Question

20．如图所示，重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动．已知滑轮组机械效率为80%，物体运动的速度为1m/s，下列分析计算正确的是（　　）

• A． 物体所受合力为40N
• B． 物体受到的摩擦力为24N
• C． 拉力F做功的功率为10W
• D． 在10 s内机械所做的有用功为500J

Answer 1

分析 （1）物体在平衡状态下受到平衡力的作用，根据物体运动状态求出物体受到的合力；
（2）水平拉动物体时，克服物体A与地面间摩擦力所做功为有用功，根据效率公式求出摩擦力；
（3）由P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{Fn{s}_{A}}{t}$=nFv_A求出拉力的功率；
（4）由W_有=fs计算公式求出有用功．

解答 解：
A、由题知，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，所以物体所受合力为零，故A错误；
B、由图示可知，滑轮组通过动滑轮绳子的段数：n=3，克服摩擦力做的功为有用功，
机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{fs}{Fns}$×100%=$\frac{f}{nF}$×100%，
所以物体A受到的摩擦力：f=nηF=3×80%×10N=24N，故B正确；
C、拉力的功率P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{Fn{s}_{A}}{t}$=nFv_A=3×10N×1m/s=30W，故C错误；
D、在10s内机械所做的有用功：W_有=fs=fvt=24N×1m/s×10s=240J，故D错误．
故选B．

点评 此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．