Question

如圖所示，物體A通過動滑輪在水平拉力F的作用下，沿水平面以2m/s的速度做勻速直線運動，此時物體A所受的摩擦力是10N，如果滑輪、繩子所受重力、繩與滑輪及滑輪與軸的摩擦均不計，則拉力F的大小及拉力F做功的功率分別是（　　）

A．10N  40W

B．5N  10W

C．10N  20W

D．5N  20W

Answer 1

分析：根據二力平衡的條件可知，動滑輪對物體A的拉力等于水平面對物體A的摩擦力10N，然后可以根據動滑輪的省力特點計算出拉力F的大小，則拉力的功率亦可一步一步進行求解．

解答：解：物體A在水平面做勻速直線運動，則動滑輪對物體A的拉力F_拉與摩擦力f是一對平衡力，
所以，F_拉=f=10N，則物體A對動滑輪的拉力大小為F′=10N；
根據動滑輪的特點可得繩端拉力F為：
F=

1

2

F′=

1

2

×10N=5N；
拉力F做功的功率為：
P=

W

t

=

Fs

t

=Fv=F?2v_物=5N×2×2m/s=20W．
故選D．

點評：正確得出動滑輪對物體A的拉力，是解題的第一步，也是關鍵．計算拉力F做功的功率時，要注意公式變形．這是一道綜合性較強的計算類選擇題題，學習時應當作計算大題多加注意．