Question

質量是10kg的物體A放在水平桌面上，利用圖所示的裝置使物體A以0.5m/s的速度做勻速直線運動，彈簧測力計始終保持水平，不計繩重、繩子的伸長和滑輪組內部的摩擦，則（ ）
A．作用在繩端的拉力F為3.6N
B．水平桌面對物體A的摩擦力為10.8N
C．在1s內拉力F做功5.4J
D．拉力F的功率為10.8W

Answer 1

【答案】分析：由圖可知，彈簧測力計的示數為3.6N，則可求出拉力F的大小；
因不計繩重、繩子的伸長和滑輪組內部的摩擦，n=3，可求物體A與地面摩擦力f的大小f=3F；
求出1s內物體移動的距離s′，根據s=3s′求出拉力F移動的距離，再根據W=Fs求拉力做功；
知道f大小，因物體A勻速運動，求出滑輪組對物體A的拉力F拉，又知道運動速度大小，利用P=Fv求滑輪組對物體A做功的功率．
解答：解：A、由圖可知，彈簧測力計的示數為3.6N，拉力F=3.6N；故A正確；
B、因不計繩重、繩子的伸長和滑輪組內部的摩擦，n=3，物體A與地面摩擦力f=3F=3×3.6N=10.8N，故B正確；
C、1s內物體移動的距離s′=0.5m/s×1s=0.5m，拉力F移動的距離s=3s′=3×0.5m=1.5m，拉力做功W=Fs=3.6N×1.5m=5.4J，故C正確；
D、因物體A勻速運動，滑輪組對物體A的拉力F_拉=f=3.6N，v=0.5m/s，滑輪組對物體A做功的功率P=F_拉v=3.6N×0.5m/s=1.8W，故D錯誤．
故選ABC．
點評：本題考查拉力、摩擦力、做功、功率等的計算；本題關鍵：一是使用滑輪組時承擔物重繩子股數的確定（直接從動滑輪上引出的繩子股數），二是不計繩重、繩子的伸長和滑輪組內部的摩擦時，拉力F與f的關系f=3F．