如图所示装置,物体B所受重力GB=9N,物体A沿水平桌面向右匀速运动.小文用一个水平向左的力F1拉物体A,使物体B以速度v1匀速上升,此时滑轮组的机械效率为η1,拉力F1的功率为P1;若将一个与B完全相同的物体C系在B下端,小文用另一个水平向左的力F2拉物体A,使物体B和C一起以v2的速度匀速上升,此时滑轮组的机械效率为η2,拉力F2的功率为P2.η1:η2=4:5,v1:v2=1:2,不计绳重及滑轮轴处的摩擦,则A.动滑轮重G动=6NB.物体A受到的摩擦力fA=0.5NC.拉力F1:F2=10:13D.拉力的功率P1:P2=13:5
网友回答
AC
解析分析:由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3,当物体A在物体B的作用下在水平桌面上向右匀速运动时,拉力F=f=(GB+G轮),当物体A在水平向左的拉力F1作用下,在水平桌面上向左匀速运动,拉力F拉1=(GB+G轮),列出机械效率的表达式η1;物体C系在物块B下端后,物体A在水平向左的拉力F2作用下,在水平桌面上向左匀速运动,拉力F拉2=(2GB+G轮),列出机械效率的表达式η2,根据η1:η2=4:5求出物体B重与动滑轮重之间的关系,进而求出F大小,再求出拉力端移动的速度,利用P=Fv求拉力做功功率.
解答:设A与桌面的摩擦力为f,动滑轮的重力为G轮,第二次水平向左拉物体A时拉力为F,物体A在物体B的作用下在水平桌面上向右匀速运动,f=(GB+G轮),物体A在水平向左的拉力F1作用下,在水平桌面上向左匀速运动,∵不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦,∴对滑轮组施加的拉力:F拉1=(GB+G轮),η1====,物体C系在物块B下端后,物体A在水平向左的拉力F2作用下,在水平桌面上向左匀速运动,对滑轮组施加的拉力F拉2=(2GB+G轮),η2====,∵η1:η2=4:5,即::=4:5,∴G轮=GB=×9N=6N;故A正确;f=(GB+G轮)=(GB+GB)=GB=×9N=5N;故B错误;F1=F拉1+f=(GB+G轮)+f=×(9N+6N)+5N=10N;F2=f+(2GB+G轮)=f+(2GB+G轮)=f+(2GB+GB)=GB+GB=GB=×9N=13N;所以拉力F1:F2=10:13,故C正确;拉力的功率P1:P2=F1v1:F2v2=10×1:13×2=5:13.故D错误.故选A、C.
点评:本题考查了学生对功率、机械效率的计算方法的了解与掌握,关键:一是求摩擦力大小,二是不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦F拉=(GB+G轮),三是功率公式P=Fv的利用.