Question

如圖所示，物體重180N，動滑輪重20N，繩重和摩擦不計(jì)．人對動滑輪的拉力為F，在F的作用下，物體以0.1m/s的速度勻速上升2m，則下列說法正確的是（ ）

A．拉力F做的功為400J
B．動滑輪對物體做的功為720J
C．拉力F的功率為20W
D．拉力F的大小為90N

Answer 1

【答案】分析：圖中使用的是動滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，則拉力F移動的速度v₂=2v₁（v₁為物體勻速上升速度）
（1）繩重和摩擦不計(jì)，利用F=（G_物+G_輪）求拉力F的大小；
（2）根據(jù)物體以0.1m/s的速度勻速上升2m，可求得拉力移動的時(shí)間，再利用P=求拉力做功功率（總功功率）．
解答：解：（1）圖中使用的是動滑輪，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=（G_物+G_輪）=（180N+20N）=100N；
∵物體以0.1m/s的速度勻速上升2m，
∴拉力移動的距離：s=2h=2×2m=4m．
拉力F做的功W_總=Fs=100N×4m=400J．
則選項(xiàng)A正確、B錯誤．
（2）∵物體以0.1m/s的速度勻速上升2m，
∴移動的時(shí)間t===20s
拉力F做功的功率：
P_總===20W；
則選項(xiàng)C正確，D錯誤．
故選AC．
點(diǎn)評：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，由動滑輪的特點(diǎn)知道：繩子自由端移動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_總===Fv來計(jì)算