Question

如圖所示，聰明愛玩的小亮將一個滑輪固定在豎直墻壁上，另一個固定在自己的滑板車上，用繩子將兩個滑輪組裝成滑輪組．小亮站在滑板車上拉動手中的繩子，他用10N的拉力在3s內(nèi)，使自己和滑板車一起沿水平地面勻速向墻運動了1.2m．滑輪重、軸摩擦和繩重均忽略不計．下列說法中正確的是（ ）

A．豎直墻壁受到的拉力為20N
B．滑板車受到地面的阻力為30N
C．在3s內(nèi)小亮的拉力做功為36J
D．動滑輪對滑板車拉力的功率為12W

Answer 1

【答案】分析：以整個裝置為研究對象，這是一個由兩個滑輪組成的滑輪組，左側(cè)的大滑輪為定滑輪，右側(cè)的小滑輪為動滑輪．從圖中可以看出，左側(cè)墻壁受到的拉力由三段繩子分擔，而小車受到的拉力同樣由三段繩子承擔，再根據(jù)功、功率的公式進行求解即可．
解答：解：A、讀圖可知，豎直墻壁受到的拉力由三段繩子承擔，每一段的拉力等于小亮作用在繩子自由端的拉力，因此，墻壁所受拉力為10N×3=30N，故A錯誤；
B、讀圖可知，滑板車受到的阻力同樣由三段繩子承擔，每一段的拉力也等于小亮作用在繩子自由端的拉力，當滑板車作均速運動時，受到平衡力的作用，由車與地面的摩擦阻力與總的拉力相等，即10N×3=30N，故B正確；
C、3s內(nèi)人相對于繩子自由端移動的距離s=3×1.2m=3.6m，則拉力所做的功為W=Fs=10N×3.6m=36J，故C正確；
D、動滑輪對滑板車的拉力為兩段繩子的拉力，即10N×2=20N，距離為1.2m，則所做的功W′=F′s′=20N×1.2m=24J，功率P===8W，故D錯誤．
故選BC．
點評：對滑輪組省費力情況的分析是解決本題的關(guān)鍵，在分析時應(yīng)特別注意的是，人是站在滑板車上的，這樣繩子的自由端也變成了承擔拉力的單獨一段繩子，而不是僅靠定滑輪改變了一下方向．明確了這一點，再根據(jù)相關(guān)公式進行分析計算，才能得出正確的答案．