Question

3．如圖所示，用38N的力F沿水平方向拉滑輪，可使重20N的物體A以0.3m/s的速度在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，物體B重10N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)恒為10N（不計(jì)滑輪、測(cè)力計(jì)、繩子和重力，滑輪的轉(zhuǎn)軸光滑）．下列說法不正確的是（　　）

• A． 物體A受到地面的摩擦力是9N
• B． 滑輪移動(dòng)的速度是0.15m/s
• C． 水平拉力F的功率是5.7W
• D． 在2s內(nèi)繩子對(duì)物體A做的功為4.8J

Answer 1

分析 （1）要判斷出A所受的摩擦力，首先根據(jù)拉力F和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，計(jì)算出繩子對(duì)A的拉力，對(duì)A進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡力的特點(diǎn)計(jì)算出A受地面的摩擦力；
（2）根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)及A的移動(dòng)速度判斷滑輪的移動(dòng)速度；
（3）根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv計(jì)算水平拉力F的功率；
（4）繩子對(duì)物體A做的功即克服物體B和地面的摩擦力做的功．

解答 解：
A、因?yàn)镕=38N，所以對(duì)A的拉力為$\frac{1}{2}$×38N=19N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)恒為10N，則物體B對(duì)A的摩擦力為10N，方向向右，所以地面對(duì)A的摩擦力為f=19N-10N=9N，故A正確；
B、A移動(dòng)的速度即繩端移動(dòng)的速度為0.3m/s，所以滑輪的移動(dòng)速度為$\frac{1}{2}$×0.3m/s=0.15m/s，故B正確；
C、水平拉力F的功率為：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=38N×0.15m/s=5.7W，故C正確；
D、繩子的拉力是19N，2s物體A移動(dòng)的距離為s=vt=0.3m/s×2s=0.6m，所以W=Fs=19N×0.6m=11.4J，故D錯(cuò)誤．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了動(dòng)滑輪的特點(diǎn)、功、功率的計(jì)算，解決此題的關(guān)鍵是分別對(duì)A、B和動(dòng)滑輪進(jìn)行分析，得出繩端和F端的力及速度的關(guān)系．