Question

16．如圖所示的滑輪組拉著質量為10kg的物體M在水平桌面上做勻速直線運動．如果拉力F=5N，物體M的速度v=0.2m/s，滑輪組的機械效率為80%．下列說法中正確的是（　�。�

• A． 物體M受到合力為零
• B． 物體M受到的摩擦力為12N
• C． 繩子自由端移動的速度為0.4m/s
• D． 拉力F每秒鐘做功為2J

Answer 1

分析 （1）靜止的物體或做勻速直線運動的物體處于平衡狀態(tài)，受到的合力為0；
（2）根據$η=\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$得出W_有用=η•W_總，再根據f=$\frac{{W}_{有用}}{h}$求出摩擦力；
（3）根據速度公式求出每秒物體移動的距離，再根據s=nL求出繩端移動的距離；
（4）利用W=Fs求出拉力F每秒鐘做的功．

解答 解：由圖可知，動滑輪上的繩子段數n=3；
A、物體M做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，受到的合力為0，故A正確；
B、物體在水平方向運動，n=3，則繩子自由端移動的距離s=3s_物，
則滑輪組的機械效率$η=\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F×3{s}_{物}}$=$\frac{f}{3F}$，
所以，f=3Fη=3×5N×80%=12N，故B正確；
C、由于三段繩子拉著物體，所以繩端移動速度為物體移動速度的3倍，
即v_繩=3v=3×0.2m/s=0.6m/s，故C錯誤；
D、拉力F的功率P=Fv_繩=5N×0.6m/s=3W，拉力F每秒做功為W=Pt=3W×1s=3J，故D錯誤．
故選AB．

點評 本題考查了合力的計算和摩擦力、功的計算以及繩子移動的速度．