Question

14．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(yùn)動(dòng)，經(jīng)過3s，物體A在水平面上向左移動(dòng)了30cm的距離，滑輪與繩子重量不計(jì)，油輪與繩子之間摩擦不計(jì)．則下列結(jié)論正確的是（　�。�

• A． 物體運(yùn)動(dòng)的速度為20cm/s
• B． 物體與地面之間的摩擦力為40N
• 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=$\frac{s}{t}$即可求出物體運(yùn)動(dòng)的速度；
（2）當(dāng)滑輪被水平使用時(shí)，此時(shí)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{30cm}{3s}$=10cm/s，故A錯(cuò)誤；
B、因?yàn)樽饔迷趧?dòng)滑輪上繩子的股數(shù)為2，
所以物體與地面之間的摩擦力：
f=2F=2×20N=40N，故B正確；
C、繩子自由端F的速度：
v′=2v=2×0.1m/s=0.2m/s，
則拉力F的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv′=20N×0.2m/s=4W，故C錯(cuò)誤；
D、拉力F做的功：W=Pt=4W×3s=12J．故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及兩個(gè)考點(diǎn)：一是動(dòng)滑輪的水平使用，此時(shí)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．