Question

16．如圖所示，物體A重25N，在水平地面上以0.2m/s的速度向左勻速直線運動，已知拉力F=5N，該輪滑的機械效率為90%．則（　　）

• A． 拉力F的功率是1W
• B． 5s內拉力F所做功的大小是15J
• C． 2s內繩子自由端移動的距離是0.4m
• D． 物體A受到水平地面的摩擦力大小是9N

Answer 1

分析 （1）由圖知，使用的是動滑輪，n=2，拉力端移動的速度等于物體移動速度的2倍，利用P=Fv求拉力的功率；
（2）利用W=Pt求5s內拉力F所做功；
（3）利用s=vt求2s內繩子自由端移動的距離；
（4）由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)：n=2，克服摩擦力做的功為有用功，效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F×2{s}_{物}}$=$\frac{f}{2F}$，據(jù)此求摩擦力．

解答 解：
A、拉力端移動的速度v=0.2m/s×2=0.4m/s，拉力的功率P=Fv=5N×0.4m/s=2W，故A錯誤；
B、5s內拉力F所做功W=Pt=2W×5s=10J，故B錯誤；
C、2s內繩子自由端移動的距離s=vt=0.4m/s×2s=0.8m，故C錯誤；
D、由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)：n=2，克服摩擦力做的功為有用功，
效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F×2{s}_{物}}$=$\frac{f}{2F}$=90%，
則摩擦力f=2F×90%=2×5N×90%=9N，故D正確．
故選D．

點評 題主要考查的是學生對機械效率計算公式及其變形公式的理解和掌握，知道克服物體摩擦力做的功為有用功是解決此題的關鍵