Question

圖所示的裝置中，每個(gè)滑輪重均為50N，裝貨托板重20N，貨物A重100N．體重為800N的工人利用裝置拉著貨物A以0.2m/s的速度勻速上升．不計(jì)繩重和軸摩擦，以下計(jì)算結(jié)果不正確的是（　�。�

A．工人對地面的壓力為510N

B．繩子自由端移動(dòng)速度為0.1m/s

C．滑輪組提升貨物A的機(jī)械效率約為69%

D．機(jī)械對物體A做功的功率為24W

Answer 1

分析：A、首先對該裝置和工人進(jìn)行受力分析，知道動(dòng)滑輪重、裝貨托板重和貨物A重，從而可以計(jì)算出繩子對動(dòng)滑輪的拉力F，也就是人對繩子的拉力，即繩子對人的拉力，又知道人的重力，從而可以計(jì)算出地面對人的支持力，即工人對地面的壓力．
B、知道貨物上升的速度，并結(jié)合動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，便可以計(jì)算出繩子自由端移動(dòng)的速度．
C、知道貨物的重力和人對繩子的拉力，可利用公式η=

W有用

W總

=

Gh

FS

計(jì)算出機(jī)械效率．
D、知道人對繩子的拉力和繩子自由端移動(dòng)的速度，可利用公式P=

W

t

=

FS

t

=FV計(jì)算出機(jī)械對物體A做功的功率．

解答：解：
A、G_動(dòng)=50N，G_托=20N，G_貨=100N，
從圖可知，F(xiàn)₁=G_物=G_托+G_貨=20N+100N=120N，
F=2F₁+G_動(dòng)=2×120N+50N=290N，
即人對繩子的拉力、繩子對人的拉力為：F_拉=290N，
∵G_人=800N，
∴地面對人的支持力為：F_支持=G_人-F_拉=800N-290N=510N，
即工人對地面的壓力為510N．故A正確，不符合題意．
B、∵貨物的速度為V_貨=0.2m/s，而拉力作用在滑輪的掛鉤上，
∴繩子自由端移動(dòng)速度為：V=

1

2

V_貨=

1

2

×0.2m/s=0.1m/s．故B正確，不符合題意．
C、∵G_貨=100N，F(xiàn)=290N，h=2S，
∴滑輪組提升貨物A的機(jī)械效率為：η=

W有用

W總

=

G貨h

FS

=

G貨2S

FS

=

2G貨

F

=

2×100N

290N

≈69%．故C正確，不符合題意．
D、∵人對繩子的拉力F=290N，繩子自由端移動(dòng)的速度V=0.1m/s，
∴機(jī)械對物體A做功的功率為：P=

W

t

=

FS

t

=FV=290×0.1m/s=29W．故D錯(cuò)誤，符合題意．
故選D．

點(diǎn)評：本題是綜合性很強(qiáng)的題目，考查了物體受力的分析、速度公式、效率公式、使用滑輪組拉力的計(jì)算、功率的計(jì)算，本題關(guān)鍵為：功率推導(dǎo)公式P=Fv的使用．