Question

1．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lm/s，下列分析计算正确的是（　　）

• A． 物体受平衡力作用
• B． 物体受到的摩擦力为30N
• C． 拉力F做功的功率为10W
• D． 在l0s内机械所做的有用功为300J

Answer 1

分析 A、物体静止或匀速直线运动时，处于平衡状态、受平衡力；
B、由图示可知，滑轮组通过动滑轮绳子的段数：n=3，机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{{fs}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F3{s}_{物}}$=$\frac{f}{3F}$，据此求物体A受到的摩擦力；
C、拉力端移动速度等于物体移动速度的3倍，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求拉力F的功率；
D、利用s=vt 求在10s内物体移动距离，再利用W=fs求机械所做的有用功．

解答 解：
A、由题知，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，所以物体受平衡力的作用，故A正确；
B、由图示可知，动滑轮上绳子的段数n=3，克服摩擦力做的功为有用功，
机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{{fs}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F3{s}_{物}}$=$\frac{f}{3F}$，
所以物体A受到的摩擦力：f=3ηF=3×80%×10N=24N，故B错误；
C、拉力端移动的速度：v=3v_物=3×1m/s=3m/s，
拉力F的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=10N×3m/s=30W，故C错误；
D、在10s内物体移动的距离：s_物=v_物t=1m/s×10s=10m，
在l0s内机械所做的有用功：W_有=fs_物=24N×10m=240J，故D错误．
故选A．

点评 此题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，知道克服物体摩擦力做的功为有用功是解决此题的关键．