Question

2．如圖所示裝置用來提重物的“差動滑輪”．它的上半部分是由固定在一起半徑分為r和R的兩個齒輪組成，能繞中心軸O轉(zhuǎn)動，下半部分是一個動滑輪．封閉的鏈條如圖串繞在幾個滑輪上，動滑輪下懸掛著質(zhì)量為M的重物．已知r：R=1：3．懸掛動滑輪的鏈條處于豎直狀態(tài)，假設(shè)滑輪與鏈條的重力及軸O處的摩擦均忽略不計．現(xiàn)用大小為F的力以速率v勻速拉動鏈條，則下列敘述正確的是（　�。�

• A． 力F的大小為$\frac{1}{3}$Mg
• B． 力F的大小為$\frac{1}{2}$Mg
• C． 重物上升的速率為$\frac{1}{2}$v
• D． 重物上升的速率為$\frac{1}{4}$v

Answer 1

分析 本題考查了有關(guān)滑輪的物理知識，明確力F拉動距離與物體上升高度之間關(guān)系即可正確求解．

解答 解：由于物體勻速上升，故物體處于平衡狀態(tài)，因此懸掛動滑輪的鏈條每根的彈力大小與重力關(guān)系為：2T=G，因此T=$\frac{1}{2}$Mg；
拉力F做的功轉(zhuǎn)化為物體的重力勢能，物體上升h，則力F運動的距離為3h，故根據(jù)功能關(guān)系有：F×3h=Gh，所以：F=$\frac{Mg}{3}$；
物體上升速度為$\frac{v}{3}$；
故BCD錯誤，A正確．
故選：A

點評 本題借助滑輪考查力、功等問題，考查角度新穎，充分考查學(xué)生理解應(yīng)用知識能力，學(xué)生的易錯點為弄不清力F與物體的速度關(guān)系．