Question

【題目】如圖所示裝置，物體B所受重力GB=9N，物體A沿水平桌面向右勻速運動．小文用一個水平向左的力F1拉物體A，使物體B以速度v1勻速上升，此時滑輪組的機械效率為η1 ， 拉力F1的功率為P1；若將一個與B完全相同的物體C系在B下端，小文用另一個水平向左的力F2拉物體A，使物體B和C一起以v2的速度勻速上升，此時滑輪組的機械效率為η2 ， 拉力F2的功率為P2 ． η1：η2=4：5，v1：v2=1：2，不計繩重及滑輪軸處的摩擦，則（ ）
A.動滑輪重G動=6N
B.物體A受到的摩擦力fA=0.5N
C.拉力F1：F2=10：13
D.拉力的功率P1：P2=13：5

Answer 1

【答案】AC
【解析】解：設(shè)A與桌面的摩擦力為f，動滑輪的重力為G輪 ， 第二次水平向左拉物體A時拉力為F， 物體A在物體B的作用下在水平桌面上向右勻速運動，
f= （GB+G輪），
物體A在水平向左的拉力F1作用下，在水平桌面上向左勻速運動，
∵不計繩重及繩與滑輪之間的摩擦，
∴對滑輪組施加的拉力：
F拉1= （GB+G輪），
η1= = = = ，
物體C系在物塊B下端后，物體A在水平向左的拉力F2作用下，在水平桌面上向左勻速運動，
對滑輪組施加的拉力F拉2= （2GB+G輪），
η2= = = = ，
∵η1：η2=4：5，
即： ： =4：5，
∴G輪= GB= ×9N=6N；故A正確；
f= （GB+G輪）= （GB+ GB）= GB= ×9N=5N；故B錯誤；
F1=F拉1+f= （GB+G輪）+f= ×（9N+6N）+5N=10N；
F2=f+ （2GB+G輪）=f+ （2GB+G輪）=f+ （2GB+ GB）= GB+ GB= GB= ×9N=13N；
所以拉力F1：F2=10：13，故C正確；
拉力的功率P1：P2=F1v1：F2v2=10×1：13×2=5：13．故D錯誤．
故選A、C．
【考點精析】認真審題，首先需要了解滑輪組繩子拉力的計算(1、根據(jù)題意確定重物和動滑輪的重力由幾段繩承擔，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動距離就是：nh；3、看是否計動滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計）當不計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)G物 ；當計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)（G物 + G輪）)，還要掌握功率的計算與測量(功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵．