(2012•平谷区一模)如图所示,用滑轮组拉重400N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动,滑轮组的机械效率

(2012•平谷区一模)如图所示,用滑轮组拉重400N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动,滑轮组的机械效率为80%.运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N,人对地面的压强为20000Pa.不计绳重、滑轮摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上.已知人与地的接触面积为300cm2.则下列计算结果正确的是(  )
A.绳子自由端受到拉力的大小是100N
B.人的重力为725N
C.绳子自由端运动的速度是0.01m/s
D.动滑轮重为100N
涩涩玉 1年前 已收到1个回答 举报

liuzeyan 幼苗

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解题思路:基于以下的分析,可对本题中的各个量进行求解:
(1)首先对图中的装置进行分析,可以看出,三只滑轮中,最上端和最下端的滑轮均为定滑轮,只起到了改变力的方向的作用,中间一只为动滑轮,可省一半的力;
(2)因为物体匀速直线运动,所以其所受的摩擦阻力与所受的拉力是一对平衡力;
(3)对人进行受力分析可知,人的重力减去绳子自由端的拉力,便是对地面的压力,再根据压强可进行求解;
(4)绳子自由端的移动速度应为物体移动速度的2倍.

A、分析图中的装置可知,摩擦阻力由2段绳子承担,且滑轮组的机械效率为80%,则η=[f/2F],F=[f/2η=
200N
2×0.8]=125N,故A错误;
B、人拉绳时对地面的压力F=Ps=20000Pa×300×10-4m2=600N,人的重力G=600N+125N=725N,故B正确;
C、因为本装置中有一只是动滑轮,省一半的力,费一倍的距离,因此,绳子自由端移动的速度应为物体移动速度的2倍,即0.02m/s×2=0.04m/s,故C错误;
D、F=125N,则所用的总的拉力为125N×2=250N,动滑轮的重G=F-f=250N-200N=50N,故D错误.
故选B.

点评:
本题考点: 滑轮组绳子拉力的计算.

考点点评: 本题虽为选择,但需要通过一系列的计算为基础才能最终做出判断.在分析题目时,明确装置的特点是解答的基础,再能熟练运用公式找出各个量之间的关系进行求解是关键.在计算时,有几个易错点值得关注,即对人的重力分析、对机械效率的运用、对动滑轮重的求法等.

1年前

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