题目内容

14.如图所示,在水平拉力F的作用下使物体G沿水平地面匀速直线运动,若滑轮与绳子质量及摩擦不计,已知物体与地面间的摩擦力为10N,物体运动速度为2m/s,那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小,下列说法正确的是(  )
A.拉力大小为20NB.拉力大小为5N
C.拉力的功率大小为40WD.拉力的功率大小为10W

分析 (1)读图可知,要解答本题需掌握物体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;动滑轮上有两段绳子,拉力F是A所受摩擦力的2倍;
(2)因本题已知的是运动的速度,故功率可用公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv来求解.

解答 解:(1)已知摩擦力为10N,从图中可得有二段绳子在拉物体,故拉力F=2f=20N,则选项A正确、B错误;
(2)物体运动速度为2m/s,有两段绳子在拉物体,故绳端的移动速度为v=$\frac{1}{2}$×2m/s=1m/s;
故功率P=Fv=20N×1m/s=20W,则选项C、D错误.
故选A.

点评 本题考查了动滑轮的特点、时间的计算、功和功率的计算,综合性较强,可以将图形逆时针旋转90°帮助分析.

练习册系列答案
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4.小科在观看世界冰壶锦标赛时猜想:冰壶在冰面上的滑行距离,除了与离手时的速度大小、接触面的粗糙程度有关外,还可能与质量有关.

为了验证这一猜想,小科、小敏和小思做了如下实验(如图所示):在木块上加放数量不等的钩码后,让木块从O点静止滑下,记录木块和钩码的总质量m和它在水平面的滑行距离S,记录数据如下表
质量m/kg0.100.150.200.250.300.350.40
滑行距离s/m0.420.410.430.420.430.420.42
(1)木块每次都从O点静止下滑,到达A点的速度 相同.
(2)从上述数据分析,可以得到的结论是:在初速度和接触面粗糙程度相同的条件下,物体在水平面上滑行的距离与物体的质量大小无关.
(3)小敏认为:木块及钩码的质量越大,对水平面的压力越大,则滑行中受到的阻力也越大,滑行距离就会越短.因此,他认为数据有问题,于是对上表数据做了如下改动:

请你评判小敏的做法并阐述理由:小敏的做法是错误的.我们做实验记录数据时要尊重客观事实,不能随便更改数据;
(4)小思同学反思上述实验后认为:在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下,物体的质量越大在水平面上滑行的距离将越远,因为:在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下,木块及钩码的质量越大,木块和钩码具有的动能越大,克服摩擦所做的功就越多,所以滑行的距离也就越长(请从功和能的角度回答).

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