(2007?豐臺(tái)區(qū)一模)如圖所示,物體重180N,動(dòng)滑輪重20N,繩重和摩擦不計(jì).人對(duì)動(dòng)滑輪的拉力為F,在F的作用下,物體以0.1m/s的速度勻速上升2m,則下列說(shuō)法正確的是( 。
分析:圖中使用的是動(dòng)滑輪,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,則拉力F移動(dòng)的速度v2=2v1(v1為物體勻速上升速度)
(1)繩重和摩擦不計(jì),利用F=
1
2
(G+G)求拉力F的大;
(2)根據(jù)物體以0.1m/s的速度勻速上升2m,可求得拉力移動(dòng)的時(shí)間,再利用P=
W
t
求拉力做功功率(總功功率).
解答:解:(1)圖中使用的是動(dòng)滑輪,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,
∵繩重和摩擦不計(jì),
∴拉力F的大。
F=
1
2
(G+G)=
1
2
(180N+20N)=100N;
∵物體以0.1m/s的速度勻速上升2m,
∴拉力移動(dòng)的距離:s=2h=2×2m=4m.
拉力F做的功W=Fs=100N×4m=400J.
則選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤.
(2)∵物體以0.1m/s的速度勻速上升2m,
∴移動(dòng)的時(shí)間t=
s
v
=
2m
0.1m/s
=20s
拉力F做功的功率:
P=
W
t
=
400J
20s
=20W;
則選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤.
故選AC.
點(diǎn)評(píng):此題考查滑輪組繩子拉力的計(jì)算、滑輪組的機(jī)械效率、功率的計(jì)算等,由動(dòng)滑輪的特點(diǎn)知道:繩子自由端移動(dòng)的速度與物體上升速度之間的關(guān)系是v′=2v,因此拉力F做功的功率也可以用P=
W
t
=
Fs
t
=Fv來(lái)計(jì)算
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