Question

14．如圖所示的滑輪組，不計(jì)繩重和滑輪摩擦，用力F沿水平向右拉動(dòng)繩端，使重物以0.2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知拉力F的功率為20W，物體A重150N，則（　�。�

• A． 拉力F的大小為150N
• B． 拉力F做的功為20J
• C． 物體A受到的摩擦阻力大小為100N
• D． 繩端的移動(dòng)速度為0.6m/s

Answer 1

分析 （1）根據(jù)拉力F的功率和物體A的重力，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可求得拉力F的大小；
（2）因?yàn)槲矬w勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡的條件可知物體A受到的滑動(dòng)摩擦力等于拉力；
（3）已知物體移動(dòng)的距離，繩子自由端通過的距離等于物體移動(dòng)的距離的2倍，據(jù)此分析各個(gè)選項(xiàng)．

解答 解：A、由圖可知n=2，已知拉力F的功率為20W，重物A以0.2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，
則繩子移動(dòng)的速度為v′=2v，
所以由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv′可得，20W=F×2×0.2m/s，則F=50N，故A錯(cuò)誤．
B、因不知物體或繩子移動(dòng)的距離，也不知做功時(shí)間，故無法計(jì)算拉力F做的功，故B錯(cuò)誤；
C、因重物A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且不計(jì)繩重和滑輪摩擦，
根據(jù)力的平衡條件可知，物體A受到的摩擦力f=2F=2×50N=100N，故C正確；
D、由圖可知n=2，則繩端的移動(dòng)速度為v′=2v=2×0.2m/s=0.4m/s，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組拉力的計(jì)算和二力平衡的條件應(yīng)用，本題關(guān)鍵：一是會(huì)根據(jù)物體所處的狀態(tài)（靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)）判斷物體受平衡力，二是使用滑輪組n的確定（從動(dòng)滑輪上直接引出的繩子股數(shù)）．