Question

6．如图所示的机械装置，两个物体M、N的重力分别为60N和40N，斜面高度为6m，斜面长为14m，连接M的绳子与斜面平行．则物体M从斜面顶端以1m/s的速度匀速运动到斜面底端的过程中，下列说法正确的是（滑轮组、绳的重力及滑轮与绳子之间的摩擦不计．g取10N/kg）（　　）

• A． 物体N上升的高度为3m
• B． 动滑轮对N的拉力所做的功为140J
• C． 物体N的重力做功的功率为20W
• D． 物体M的重力做功的功率为120W

Answer 1

分析 （1）已知M移动的距离，根据滑轮组的特点判断承担总重绳子的段数，根据s=nh判断物体N升高的高度；
（2）不计动滑轮、绳重和摩擦，动滑轮对物体N所做的功等于直接提升物体做的功，根据W=Gh计算做功的多少；
（3）根据物体M移动的距离和速度计算出时间，已经计算出物体N所做的功，根据p=$\frac{W}{t}$计算功率；
（4）计算出物体N所做的功，根据P=$\frac{W}{t}$计算功率．

解答 解：滑轮组、绳的重力及滑轮与绳子之间的摩擦不计；观察图可知，滑轮组有2段绳子承担总重；
A、物体M移动14m，则物体升高的高度为h=$\frac{1}{2}$s=$\frac{1}{2}$×14m=7m；故A错误；
B、动滑轮对物体N所做的功等于直接提升物体N所做的功，W=Gh=40N×7m=280N；故B错误；
C、由v=$\frac{s}{t}$得，物体M运动时间t=$\frac{s}{v}$=$\frac{14m}{1m/s}$=14s，
动滑轮对N做功的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{280J}{14s}$=20W；故C正确；
D、物体M重力做的功W′=G′h′=60N×6m=360J，
重力做功的功率P′=$\frac{W′}{t}$=$\frac{360J}{14s}$≈25.7W；故D错误．
故选：C．

点评 本题考查了动滑轮的特点、速度公式、功和功率公式的应用，正确判断滑轮组承担总重绳子的段数，灵活运用公式是解题的关键．