Question

15．如圖所示，在水平面上的物體重200N，與水平面的滑動(dòng)摩擦力的大小是48N，當(dāng)用圖示裝置水平勻速拉動(dòng)物體時(shí)，F(xiàn)=20N．若繩子自由端移動(dòng)的速度為0.6m/s，則（　�。�

• A． 滑輪組的機(jī)械效率是80%
• B． 繩子與滑輪間的摩擦力大小是4N
• C． 物體的速度大小是0.2m/s
• D． 動(dòng)滑輪重4N

Answer 1

分析 （1）由圖知，通過動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)n，用滑輪組水平拉動(dòng)物體時(shí)，克服物體的摩擦力做的功是有用功，拉力做的功是總功；利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f}{nF}$計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率；
（2）由v_F=nv_物計(jì)算物體的速度；
（3）克服繩子與滑輪間摩擦及動(dòng)滑輪重等所做功是額外功．

解答 解：
A、由圖知，通過動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)n=3，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$×100%=$\frac{f}{nF}$×100%=$\frac{48N}{3×20N}$×100%=80%，故A正確；
BD、克服繩子與滑輪間摩擦及動(dòng)滑輪重等所做功是額外功，而題目所給條件無法計(jì)算有用功、總功大小，也無法直接計(jì)算額外功大小，所以無法計(jì)算出繩與滑輪間摩擦力以及動(dòng)滑輪重，故BD錯(cuò)誤；
C、由題知，v_F=nv_物，所以物體的速度：
v_物=$\frac{{v}_{F}}{3}$=$\frac{0.6m/s}{3}$=0.2m/s，故C正確．
故選AC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)有用功、額外功、總功的理解以及效率的計(jì)算，要正確理解題意，熟練運(yùn)用公式是關(guān)鍵．