试题
题目:
(2007·丰台区一模)如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.人对动滑轮的拉力为F,在F的作用下,物体以0.1m/s的速度匀速上升2m,则下列说法正确的是( )
A.拉力F做的功为400J
B.动滑轮对物体做的功为720J
C.拉力F的功率为20W
D.拉力F的大小为90N
答案
A,C
解:(1)图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,
∵绳重和摩擦不计,
∴拉力F的大小:
F=
1
2
(G
物
+G
轮
)=
1
2
(180N+20N)=100N;
∵物体以0.1m/s的速度匀速上升2m,
∴拉力移动的距离:s=2h=2×2m=4m.
拉力F做的功W
总
=Fs=100N×4m=400J.
则选项A正确、B错误.
(2)∵物体以0.1m/s的速度匀速上升2m,
∴移动的时间t=
s
v
=
2m
0.1m/s
=20s
拉力F做功的功率:
P
总
=
W
t
=
400J
20s
=20W;
则选项C正确,D错误.
故选AC.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
功的计算;功率的计算.
图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,则拉力F移动的速度v
2
=2v
1
(v
1
为物体匀速上升速度)
(1)绳重和摩擦不计,利用F=
1
2
(G
物
+G
轮
)求拉力F的大小;
(2)根据物体以0.1m/s的速度匀速上升2m,可求得拉力移动的时间,再利用P=
W
t
求拉力做功功率(总功功率).
此题考查滑轮组绳子拉力的计算、滑轮组的机械效率、功率的计算等,由动滑轮的特点知道:绳子自由端移动的速度与物体上升速度之间的关系是v′=2v,因此拉力F做功的功率也可以用P
总
=
W
t
=
Fs
t
=Fv来计算
功、功率、机械效率.
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