Question

如圖所示，重為100N的物體A，在大小為20N方向向左的水平拉力F的作用下做勻速直線運動，經(jīng)過3秒，物體A在水平面上向左移動了30cm的距離，滑輪與繩子質(zhì)量不計，滑輪與繩子之間摩擦不計．則下列結(jié)論正確的是（　�。�

A．物體運動的速度為10m/s

B．物體與地面之間的摩擦力為20N

C．拉力F的功率為2W

D．拉力F做的功是12J

Answer 1

分析：（1）已知物體3s通過的距離為30cm，根據(jù)v=

s

t

即可求出物體運動的速度；
（2）當(dāng)滑輪被水平使用時，此時滑輪克服的就不是物體的重力，而是物體受到的摩擦力．即有幾段繩子在拉物體，拉力就是摩擦力的幾分之一．
（3）先根據(jù)物體運動的速度求出自由端F的速度，直接根據(jù)P=Fv即可求出拉力的功率；
（4）直接根據(jù)W=Pt即可求出拉力做的功．

解答：解：A、物體運動的速度：v=

s

t

=

0.3m

3s

=0.1m/s；故A錯誤；
B、因為作用在動滑輪上繩子的條數(shù)為2，所以物體與地面之間的摩擦力f=2F=2×20N=40N；故B錯誤；
C、自由端F的速度：v′=2v=2×0.1m/s=0.2m/s，則拉力F的功率：P=Fv′=20N×0.2m/s=4W，故C錯誤；
D、拉力F做的功：W=Pt=4W×3s=12J．故D正確．
故選D．

點評：本題涉及兩個考點：一是動滑輪的水平使用，此時克服的是物體受到的摩擦力；二是功率的推導(dǎo)公式P=Fv的應(yīng)用．