Question

如圖，用滑輪組拉重400N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運動，物體A受到地面的摩擦力為200N，人對地面的壓強為20000Pa．不計繩重、滑輪摩擦．已知人的重力為725N，人與地的接觸面積為300cm²．則下列計算結(jié)果正確的是

1. A.
   繩子自由端受到拉力的大小是100N
2. B.
   繩子自由端運動的速度是0.01m/s
3. C.
   動滑輪重為50N
4. D.
   動滑輪重為100N

Answer 1

C
分析：（1）首先對圖中的裝置進行分析，可以看出，三只滑輪中，最上端和最下端的滑輪均為定滑輪，只起到了改變力的方向的作用，中間一只為動滑輪，可省一半的力；因為物體勻速直線運動，所以其所受的摩擦阻力與所受的拉力是一對平衡力．
（2）對人進行受力分析可知，人的重力減去繩子自由端的拉力，便是對地面的壓力，再根據(jù)壓強可進行求解；
（3）繩子自由端的移動速度應(yīng)為物體移動速度的2倍．
解答：（1）人對地面的壓強為P=20000Pa，人與地的接觸面積為S=300cm²=300×10^-4m²=3×10^-2m²，
∵P=，
∴人對地面的壓力F=PS=20000Pa×3×10^-2m²=600N
∵對人來說，重力-繩子的拉力=對地面的壓力，即G-F_拉=F_壓；
∴人對繩子的拉力F_拉=G-F_壓=725N-600N=125N
故A選項說法不正確．
（2）因為本裝置中有一只是動滑輪，省一半的力，費一倍的距離，
因此，繩子自由端移動的速度應(yīng)為物體移動速度的2倍，
即0.02m/s×2=0.04m/s，故B選項說法不正確．
（3）人對繩子的拉力F=125N，則
所用的總的拉力為125N×2=250N，
動滑輪的重G_輪=F_總-f=250N-200N=50N，故C選項說法正確，D選項說法不正確．
故選C．
點評：本題雖為選擇，但需要通過一系列的計算為基礎(chǔ)才能最終做出判斷．在分析題目時，明確裝置的特點是解答的基礎(chǔ)，再能熟練運用公式找出各個量之間的關(guān)系進行求解是關(guān)鍵．在計算時，有幾個易錯點值得關(guān)注，即對人的重力分析、對動滑輪重的求法等．