Question

16．如图所示的滑轮组拉着质量为10kg的物体M在水平桌面上做匀速直线运动．如果拉力F=5N，物体M的速度v=0.2m/s，滑轮组的机械效率为80%．下列说法中正确的是（　　）

• A． 物体M受到合力为零
• B． 物体M受到的摩擦力为12N
• C． 绳子自由端移动的速度为0.4m/s
• D． 拉力F每秒钟做功为2J

Answer 1

分析 （1）静止的物体或做匀速直线运动的物体处于平衡状态，受到的合力为0；
（2）根据$η=\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$得出W_有用=η•W_总，再根据f=$\frac{{W}_{有用}}{h}$求出摩擦力；
（3）根据速度公式求出每秒物体移动的距离，再根据s=nL求出绳端移动的距离；
（4）利用W=Fs求出拉力F每秒钟做的功．

解答 解：由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3；
A、物体M做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的合力为0，故A正确；
B、物体在水平方向运动，n=3，则绳子自由端移动的距离s=3s_物，
则滑轮组的机械效率$η=\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F×3{s}_{物}}$=$\frac{f}{3F}$，
所以，f=3Fη=3×5N×80%=12N，故B正确；
C、由于三段绳子拉着物体，所以绳端移动速度为物体移动速度的3倍，
即v_绳=3v=3×0.2m/s=0.6m/s，故C错误；
D、拉力F的功率P=Fv_绳=5N×0.6m/s=3W，拉力F每秒做功为W=Pt=3W×1s=3J，故D错误．
故选AB．

点评 本题考查了合力的计算和摩擦力、功的计算以及绳子移动的速度．