Question

1．如圖所示，重為50N的物體A在拉力F作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知滑輪組機(jī)械效率為80%，物體運(yùn)動(dòng)的速度為lm/s，下列分析計(jì)算正確的是（　�。�

• A． 物體受平衡力作用
• B． 物體受到的摩擦力為30N
• C． 拉力F做功的功率為10W
• D． 在l0s內(nèi)機(jī)械所做的有用功為300J

Answer 1

分析 A、物體靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，處于平衡狀態(tài)、受平衡力；
B、由圖示可知，滑輪組通過動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)：n=3，機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{{fs}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F3{s}_{物}}$=$\frac{f}{3F}$，據(jù)此求物體A受到的摩擦力；
C、拉力端移動(dòng)速度等于物體移動(dòng)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內(nèi)物體移動(dòng)距離，再利用W=fs求機(jī)械所做的有用功．

解答 解：
A、由題知，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，所以物體受平衡力的作用，故A正確；
B、由圖示可知，動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n=3，克服摩擦力做的功為有用功，
機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{{fs}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F3{s}_{物}}$=$\frac{f}{3F}$，
所以物體A受到的摩擦力：f=3ηF=3×80%×10N=24N，故B錯(cuò)誤；
C、拉力端移動(dòng)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錯(cuò)誤；
D、在10s內(nèi)物體移動(dòng)的距離：s_物=v_物t=1m/s×10s=10m，
在l0s內(nèi)機(jī)械所做的有用功：W_有=fs_物=24N×10m=240J，故D錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評 此題考查了使用滑輪組時(shí)有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算，知道克服物體摩擦力做的功為有用功是解決此題的關(guān)鍵．