Question

16．如圖，物體A重為100N，在力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N，動(dòng)滑輪移動(dòng)速度為0.1m/s，不計(jì)繩與滑輪間摩擦以及滑輪和彈簧測(cè)力計(jì)的重力．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 拉力F的功率大小為0.1W
• B． 物體A所受的摩擦力1N
• C． 物體A移動(dòng)5s的距離0.5m
• D． 拉力F在5s內(nèi)所做的功為2J

Answer 1

分析 （1）同一根繩子的拉力相等，物體A勻速運(yùn)動(dòng)，受到的合力為零，故A物體所受拉力和摩擦力相等；
（2）對(duì)動(dòng)滑輪受力分析可知，動(dòng)滑輪受到向左兩股繩子的力、向右的拉力處于平衡狀態(tài)，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡求出拉力F的大小，根據(jù)v=$\frac{s}{t}$求出5s內(nèi)動(dòng)滑輪即拉力F移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出拉力F在5s內(nèi)所做的功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出拉力F的功率，動(dòng)滑輪繩子的有效股數(shù)為2，則物體A移動(dòng)的距離為動(dòng)滑輪移動(dòng)距離的2倍．

解答 解：（1）不計(jì)繩與滑輪間摩擦以及滑輪和彈射測(cè)力計(jì)的重力，
因同一根繩子的拉力相等，
所以，繩子對(duì)A的拉力F_繩=2N，
因物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，
所以，物體A受到的摩擦力f=F_繩=2N，故B錯(cuò)誤；
（2）對(duì)動(dòng)滑輪進(jìn)行受力分析可知，動(dòng)滑輪受到向左兩股繩子的拉力2F_繩、向右的拉力F處于平衡狀態(tài)，
則拉力F=2F_繩=2×2N=4N；
由v=$\frac{s}{t}$可得，5s內(nèi)動(dòng)滑輪（即拉力F）移動(dòng)的距離：
s_F=v_Ft=0.1m/s×5s=0.5m；
拉力F在5s內(nèi)所做的功：
W=Fs_F=4N×0.5m=2J，故D正確；
拉力F的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2J}{5s}$=0.4W，故A錯(cuò)誤；
動(dòng)滑輪繩子的有效股數(shù)為2，則物體A移動(dòng)的距離為動(dòng)滑輪移動(dòng)距離的2倍，
則物體A移動(dòng)的距離：s_A=2s_F=2×0.5m=1m，故C錯(cuò)誤．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算和做功公式、功率公式的應(yīng)用，將裝置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°更利于判斷．