Question

2．如图所示，在拉力F=5N的作用下，重为100N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动．滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是（　　）

• A． 物体A在运动的过程中，机械能保持不变
• B． 2s内绳子自由端移动的距离是1.2 m
• C． 拉力F的功率是1 W
• D． 物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N

Answer 1

分析 （1）机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关；
（2）明确绳子段数，运用s=vt，可求绳子的距离；
（3）运用P=Fv，代入数值可求功率；
（4）运用机械效率的公式，推导出η与拉力F摩擦力f间的关系；可求摩擦力．

解答 解：A、物体A以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动．其速度、质量、高度均不变，故机械能不变；故A正确；
B、2s内物体通过的距离为：s_物=v_物t=0.2m/s×2s=0.4m；动滑轮由3段绳子承担，故绳子自由端移动的距离为：s_绳=3s_物=3×0.4m=1.2m；故B正确；
C、绳子的速度为：v_绳=3v_物=3×0.2m/s=0.6m/s；拉力F的功率为：P=Fv_绳=5N×0.6m/s=3W；故C错误；
D、由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{物}}{F{s}_{绳}}$=$\frac{{fs}_{物}}{{F3s}_{物}}$=$\frac{f}{3F}$得：f=η×3F=80%×3×5N=12N；故D正确．
故选ABD．

点评 明确影响机械能的因素、熟练运用速度、功率、机械效率的公式；是解答此题的关键．