Question

15．如图所示，重为100N的物体A，在拉力F的作用下，以20cm/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动，若拉力F=5N，滑轮组的机械效率为60%，则下列说法正确的是（　　）

• A． 拉力F的有用功率是20W
• B． 2s内绳子自由端移动的距离是1.2m
• C． 5s内拉力F所做功的大小是5J
• D． 物体A受到水平地面的摩擦力大小是9N

Answer 1

分析 AD、由图可知，克服摩擦力做的功为有用功，W_有用=fs_物，利用机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F×3{s}_{物}}$=$\frac{f}{3F}$求物体A受到水平地面的摩擦力，再利用P=fv求拉力F的有用功率；
B、利用s=vt求2s内绳子自由端移动的距离；
C、利用W=Pt求5s内拉力F所做功．

解答 解：
AD、由图可知，克服摩擦力做的功为有用功，W_有用=fs_物，
使用滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F×3{s}_{物}}$=$\frac{f}{3F}$=60%，
则物体A受到水平地面的摩擦力：
f=3F×60%=3×5N×60%=9N，
拉力F的有用功率：
P_有用=$\frac{{W}_{有用}}{t}$=$\frac{f{s}_{物}}{t}$=fv_物=9N×0.2m/s=1.8W．故A错、D正确；
B、根据v=$\frac{s}{t}$可得，2s内绳子自由端移动的距离：s=vt=0.6m/s×2s=1.2m，故B正确；
C、由P=$\frac{W}{t}$可得，5s内拉力F所做功：W_总=Pt=3W×5s=15J，故C错；
故选BD．

点评 本题考查了使用滑轮组功、功率、机械效率计算公式的应用，知道克服物体摩擦力做的功为有用功是解决此题的关键．