Question

19．如图所示，用F=50N 的水平拉力拉着重为200N 的物体A 沿水平地面匀速运动，且物体A 运动的速度为0.2m/s，地面对物体A 的摩擦力是物体A 重的0.1 倍．不计滑轮重力，则下列说法正确的是（　　）

• A． 10s 内物体A 克服与地面之间的摩擦力做的功是80J
• B． 10s 内拉力F 做的功是100J
• C． 拉力F 的功率是20W
• D． 该装置的机械效率是80%

Answer 1

分析 （1）由W=fs=fvt可求摩擦力做的功；由图可知，使用的是动滑轮，则W=Fs_F据此即可解答；
（2）据P=$\frac{W}{t}$可求功率；根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可求机械效率．

解答 解：
A、地面对物体A 的摩擦力：f=0.1G=0.1×200N=20N，
由v=$\frac{s}{t}$可得，10s 内物体A 移动的距离：s=vt=0.2m/s×10s=2m；
10s 内物体A 克服与地面之间的摩擦力做的功：W_f=fs=20N×2m=40J，故A错误；
B、如图所示，该滑轮为动滑轮，因为不计滑轮的重力，
此时A在10s中向前移动的距离是2m；所以F移动的距离是1m，故此时拉力F所做的功是：W=Fs_F=50N×1m=50J；故B错误；
C、拉力的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{50J}{10s}$=5W，故C错误；
D、该装置的机械效率是：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{40J}{50J}$×100%=80%，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了使用动轮组拉力的计算、功的计算等知识点，知道动滑轮的特点和功的计算公式是解决本题的关键．