Question

13．如图所示，质量为2kg的物体A在拉力F作用下，以0.4m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为6N，不计较滑轮、弹簧测力计和绳重以及它们的摩擦．求（　　）

• A． 2s内重力对物体A做功16J
• B． 5s内拉力对物体做功12J
• C． 物体A受到摩擦力大小为3N
• D． 整个装置的机械效率为50%

Answer 1

分析 （1）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）作用在动滑轮轴上的拉力F=2f，已知A的移动速度，根据公式s=vt可求物体A移动5s的距离；利用公式W=Fs可求拉力F做的功．
（3）物体在水平桌面上做匀速直线运动，在重力的方向上没有移动距离，重力不做功；
（4）求出5s内克服摩擦做的功（有用功），利用效率公式求该装置的效率．

解答 解：A、物体在水平桌面上做匀速直线运动，在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0，故A错；
B、作用在动滑轮轴上的拉力：F=2f=2×6N=12N，
5s物体移动的距离：
s_物=v_物t=0.4m/s×5s=2m，
5s力F移动距离：
s_F=$\frac{1}{2}$s_物=$\frac{1}{2}$×2m=1m，
拉力做功：W_总=Fs_F=12N×1m=12J，故B正确；
C、如图所示，A受到的拉力F_拉=F_示=6N，
物体A做匀速直线运动，
物体受到摩擦力大小：
f=F_拉=6N，故C错；
D、5s内克服摩擦做的功为有用功，W_有用=fs_物=6N×2m=12J，
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{12J}{12J}$×100%=100%，故D错．
故选B．

点评 此题考查学生对动滑轮拉力的计算、二力平衡条件的应用、功的计算，机械效率计算的理解和掌握，解题时可把此图旋转90度，变成我们比较熟悉的水平方向就可以了．