Question

【題目】如圖所示，用 24N 的力 F 沿水平方向拉滑輪，可使重 20N 的物體A 以 0.2m/s 的速度在水平面上勻速運動。物體 B 重 10N，彈簧測力計的示數恒為 5N（不計滑輪、測力計、繩子的重量，滑輪的轉軸光滑）。下列說法正確的是

A. 地面受到的摩擦力是 7N

B. 滑輪移動的速度是 0.4m/s

C. 水平拉力 F 的功率是 4.8W

D. 在 2s 內繩子對物體 A 做的功為 4.8J

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A. 不計滑輪的摩擦和重力,以動滑輪為研究對象,則兩段繩子向右的拉力與向左的拉力平衡,所以2F拉＝F,則A物體對滑輪的拉力F拉＝F＝×24N＝12N；力的作用是相互的，所以滑輪對A的拉力也為12N；彈簧測力計的示數恒為5N，則物體B對A的摩擦力為5N，方向向右，同時地面對物體A還有向右的摩擦力,由力的平衡條件可得：F拉＝fB對A+f地，所以地面對A的摩擦力為f地＝F拉fB對A＝12N5N＝7N，所以A正確；B. 由圖知,拉力作用在動滑輪的軸上(特殊情況)，此時動滑輪費力但省一半的距離，所以滑輪移動的速度(拉力端移動的速度):v滑輪＝vA＝×0.2m/s＝0.1m/s，B錯誤；C. 水平拉力F的功率：P＝Fv滑輪＝24N×0.1m/s＝2.4W，故C錯誤；D. 繩子的拉力是12N,2s內物體A移動的距離為sA＝vAt＝0.2m/s×2s＝0.4m；所以2s內繩子對物體A做的功：W＝Fs＝12N×0.4m＝4.8J，故D正確。故選AD.