Question

20．質(zhì)量是6kg的物體A放在水平桌面上，利用圖所示的裝置使物體A以2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)始終保持水平，其示數(shù)為2N，不計(jì)繩重、彈簧測(cè)力計(jì)重、繩子的伸長(zhǎng)和滑輪組內(nèi)部的摩擦，則（　�。�

• A． 作用在繩端的拉力F為2N
• B． 水平桌面對(duì)物體A的摩擦力為6N
• C． 在1s內(nèi)拉力F做功12 J
• D． 在1s內(nèi)拉力F的功率為4W

Answer 1

分析 （1）根據(jù)作用在繩端的拉力與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等，可知道作用在繩端的拉力F的大小；
（2）作用在動(dòng)滑輪掛鉤上的力是物體A受到一摩擦力而不是重力，根據(jù)承擔(dān)摩擦力的繩子股數(shù)，可求出摩擦力的大��；
（3）由物體運(yùn)動(dòng)的速度可求出在1s內(nèi)通過(guò)的距離，根據(jù)承擔(dān)摩擦力的繩子股數(shù)可求出繩子自由端移動(dòng)的距離，然后根據(jù)W=FS求出在1s內(nèi)拉力F做功，即拉力F的功率．

解答 解：
A、因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)的示數(shù)是2N，所以作用在繩端的拉力F為2N．故A正確；
B、不計(jì)繩重、彈簧測(cè)力計(jì)重、繩子的伸長(zhǎng)和滑輪組內(nèi)部的摩擦，
由圖可知，承擔(dān)物體A與桌面間摩擦力的繩子股數(shù)是3，所以，F(xiàn)=$\frac{f}{3}$，f=3F=3×2N=6N．故B正確；
C、物體A在1s內(nèi)內(nèi)通過(guò)的距離：s′=vt=2m/s×1s=2m，
繩子自由端移動(dòng)的距離s=3s′=3×2m=6m，
在1s內(nèi)拉力F做功：W=Fs=2N×6m=12J．故C正確；
D、在1s內(nèi)拉力F的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{12J}{1s}$=12W．故D錯(cuò)誤．
故選ABC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功率的計(jì)算和滑輪組的使用，屬于基本題型，本題的關(guān)鍵是明確作用在動(dòng)滑輪掛鉤上力大小等于物體受到的摩擦力而不是重力．