Question

8．如圖所示，用200N的拉力F拉著物體A在水平面上勻速向左以0.2m/s的速度運(yùn)動(dòng)，A與滑輪相連的繩子所受的拉力為A所受摩擦力的4倍，若不計(jì)滑輪重、繩重及滑輪裝置摩擦，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）

• A． 滑輪移動(dòng)的速度是0.1m/s
• B． 2s內(nèi)繩子對(duì)物體B做功64J
• C． B與地面間的摩擦力為100N
• D． 水平拉力F的功率為20W

Answer 1

分析 （1）A與滑輪直接相連，一起運(yùn)動(dòng)，滑輪移動(dòng)的速度等于物體A移動(dòng)的速度；
（2）由圖知，對(duì)物體A的拉力等于摩擦力加上A與滑輪相連的繩子所受的拉力，知道A與滑輪相連的繩子所受的拉力為A所受摩擦力的4倍，可求摩擦力，進(jìn)而取出A與滑輪相連的繩子所受的拉力；水平使用動(dòng)滑輪，可求對(duì)物體B的拉力，求出物體B移動(dòng)的速度，利用s=vt求2s內(nèi)B移動(dòng)的距離，利用W=Fs求對(duì)物體B做的功；B與地面間的摩擦力等于對(duì)B的拉力；
（3）利用P=Fv求水平拉力F的功率．

解答 解：
A、A與滑輪直接相連，一起運(yùn)動(dòng)，滑輪移動(dòng)的速度等于物體A移動(dòng)的速度等于0.2m/s，故A錯(cuò)；
BC、由題意知，用200N拉物體在水平面上勻速向左運(yùn)動(dòng)，拉力F=200N，設(shè)F₁為A與滑輪相連的繩子所受的拉力，F(xiàn)₂為繩子拉物體B的力，A與地面間的摩擦力f₁，B與地面間的摩擦力f₂，
對(duì)物體A：F=f₁+F₁，
由題意可知F₁=4f₁，
則F=f₁+F₁=f+4f=5f=200N，
解得f₁=40N，
則F₁=4f₁=4×40N=160N，
因?yàn)槭峭�一根繩，所以F₂=$\frac{1}{2}$F₁=$\frac{1}{2}$×160N=80N，
物體B移動(dòng)的速度v₂=2v₁=2×0.2m/s=0.4m/s，
2s內(nèi)B移動(dòng)的距離s₂=v₂t=0.4m/s×2s=0.8m，
對(duì)物體B做的功W₂=F₂s₂=80N×0.8m=64J，故B正確；
B與地面間的摩擦力f₂=F₂=80N，故C錯(cuò)；
D、水平拉力F的功率P=Fv₁=200N×0.2m/s=40W，故D錯(cuò)．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)滑輪的特點(diǎn)、二力平衡條件的應(yīng)用、功和功率的計(jì)算，可以將圖形逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°幫助分析．關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用．