Question

13．质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用图所示的装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为3N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（　　）

• A． 作用在绳端的拉力F为6N
• B． 水平桌面对物体A的摩擦力是6N
• C． 在2s内拉力F做功1.2J
• D． 在2s内拉力F的功率是1.8W

Answer 1

分析 （1）根据作用在绳端的拉力与弹簧测力计的示数相等，可知道作用在绳端的拉力F的大小；
（2）作用在动滑轮挂钩上的力是物体A受到一摩擦力而不是重力，根据承担摩擦力的绳子股数，可求出摩擦力的大小；
（3）由物体运动的速度可求出在2s内通过的距离，根据承担摩擦力的绳子股数可求出绳子自由端移动的距离，然后根据W=Fs求出在2s内拉力F做功；
（4）已知2s内拉力F做的功，利用P=$\frac{W}{t}$计算拉力F的功率．

解答 解：A、因为弹簧测力计的示数是3N，所以，作用在绳端的拉力F为3N．故A错误．
B、由图可知，承担摩擦力的绳子股数是3，所以，F=$\frac{f}{3}$，水平桌面对物体A的摩擦力f=3F=3×3N=9N．故B错误．
C、物体A在1s内内通过的距离：s′=vt=0.2m/s×2s=0.4m，
绳子自由端移动的距离s=3s′=3×0.4m=1.2m，在2s内拉力F做功：W=Fs=3N×1.2m=3.6J．故C错误．
D、在2s内拉力F的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3.6J}{2s}$=1.8W．故D正确．
故选D．

点评 本题考查了功率的计算和滑轮组的使用，属于基本题型，本题的关键是明确作用在动滑轮挂钩上力大小等于物体受到的摩擦力而不是重力．