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100NB.人的重力为725NC.绳子自由端运动的速度是0.01m/sD.动滑轮重为100N
网友回答
B
解析分析: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.
解答: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==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轮=F总-f=250N-200N=50N,故D错误.故选B.
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.