Question

20．如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動水平地面上重為G的物體，若拉力的大小為F，物體和地面之間的摩擦力大小為f，A點的拉力為F_A，則下列滑輪組的機械效率表達式正確的是（　　）

• A． $\frac{f}{2{F}_{A}}$
• B． $\frac{f}{3F}$
• C． $\frac{{F}_{A}}{2F}$
• D． $\frac{G}{2F}$

Answer 1

分析 ①物體在水平地面上做勻速運動，則此時A處繩子的拉力與物體與地面之間的摩擦力是一對平衡力，
②本題中使用滑輪組水平拉動物體，拉力F所做的功為總功，克服物體摩擦力所做的功為有用功，從圖可知，由2段繩子與動滑輪相連，則S=2s_物，可利用公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$計算出滑輪組的機械效率．

解答 解：從圖可知，由2段繩子與動滑輪相連，則S=2s_物，
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{物}}{FS}$=$\frac{f{s}_{物}}{F×2×{s}_{物}}$=$\frac{f}{2F}$
物體在水平地面上做勻速運動，則此時A處繩子的拉力與物體與地面之間的摩擦力是一對平衡力，
物體和地面之間摩擦力為f，則大小為F_A=f．
則η=$\frac{f}{2F}$=$\frac{{F}_{A}}{2F}$．
故選C．

點評 此題主要考查了滑輪組繩子拉力的計算以及滑輪組的機械效率，在計算過程中，要注意弄清哪些力是平衡力，不要被多余的條件所迷惑．