如图所示,不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,在水平拉力F的作用下,物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动,*...
问题详情:
如图所示,不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,在水平拉力F的作用下,物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动,*簧秤的示数为20N,以下正确的是( )
①M受到地面的摩擦力为20N
②M受到地面摩擦力水平向左
③拉力F的功率为8W
④M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力
A.①④ B.①② C.①③ D.②④
【回答】
A。
【分析】①②*簧秤的示数为20N,即绳子对*簧秤的拉力为20N,因同一根绳子各处的拉力大小相同,所以绳子对物体M的拉力也为20N;
物体M向左匀速直线运动,水平方向上M受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,由二力平衡的条件分析摩擦力的大小和方向;
③由图知,拉力F作用在动滑轮轴上,与右侧两段绳子的拉力平衡,据此求出拉力F的大小;拉力F作用在动滑轮轴上,费力但省一半的距离,则拉力端移动的速度是物体移动速度的,根据P=Fv求出拉力F的功率;
④根据二力平衡的条件分析。
【解答】解:
①②*簧秤的示数为20N,即绳子对*簧秤的拉力为20N,因同一根绳子各处的拉力大小相同,所以绳子对物体M的拉力也为20N;
物体M向左匀速直线运动,其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以M受到地面的摩擦力f=F拉=20N,方向与物体运动方向相反,即水平向右;故①正确,②错误;
③不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,由图知,拉力F作用在动滑轮轴上,与右侧两段绳子的拉力平衡,
则拉力F的大小为:F=2F示=2×20N=40N;
由图知,n=2,且拉力F作用在动滑轮轴上,费力但省一半的距离,则拉力端移动的速度是物体移动速度的,故拉力端移动的速度:v拉力端=v=×0.2m/s=0.1m/s;
拉力F的功率为:P=Fv拉力端=40N×0.1m/s=4W,故③错误;
④M受到的重力与地面对M的支持力大小相同、方向相反、在同一直线上、作用在同一个物体上,所以二力是一对平衡力,故④正确;
综上可知,只有①④正确。
【点评】本题考查了动滑轮的特点、二力平衡条件的应用和功率的计算,注意不要机械地应用动滑轮省一半力。
知识点:力和机械 单元测试
题型:选择题