Question

20．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A以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2N，不计绳重、弹簧测力计重、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2N
• B． 水平桌面对物体A的摩擦力为6N
• C． 在1s内拉力F做功12 J
• D． 在1s内拉力F的功率为4W

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1s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1s内拉力F做功，即拉力F的功率．

解答 解：
A、因为弹簧测力计的示数是2N，所以作用在绳端的拉力F为2N．故A正确；
B、不计绳重、弹簧测力计重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，
由图可知，承担物体A与桌面间摩擦力的绳子股数是3，所以，F=$\frac{f}{3}$，f=3F=3×2N=6N．故B正确；
C、物体A在1s内内通过的距离：s′=vt=2m/s×1s=2m，
绳子自由端移动的距离s=3s′=3×2m=6m，
在1s内拉力F做功：W=Fs=2N×6m=12J．故C正确；
D、在1s内拉力F的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{12J}{1s}$=12W．故D错误．
故选ABC．

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．