Question

13．如圖所示滑輪組，將重20N的重物在水平面上勻速直線拉動，拉力的大小為1N，拉力的功率為0.6W，重物所受摩擦力為物重的0.1倍，則下列說法中正確的是（　　）

• A． 物體移動的速度為0.6m/s
• B． 滑輪組的機械效率為66.7%
• C． 勻速拉動10s拉力做的功為4J
• D． 如果增大接觸面的粗糙程度滑輪組的機械效率將減小

Answer 1

分析 （1）拉力的大小為1N，據(jù)公式P=Fv可以計算出繩端移動的速度，再根據(jù)繩子的段數(shù)得出物體移動的速度；
（2）據(jù)拉力和摩擦力的關(guān)系，并結(jié)合繩子的段數(shù)分析計算即可；
（3）據(jù)公式W=Pt計算即可；
（4）據(jù)滑輪組的機械效率的影響因素分析即可判斷．

解答 解：A、拉力的大小為1N，故據(jù)P=Fv可知，此時繩端的速度是v=$\frac{P}{F}$=$\frac{0.6W}{1N}$=0.6m/s，則物體移動的速度v′=$\frac{1}{3}$v=$\frac{1}{3}$×0.6m/s=0.2m/s，故A錯誤；
B、假設物體前進的距離還是S，則繩子自由端前進的距離是3S，故此時的有用功是W_有=fS=0.1GS=0.1×20N×S=2SJ；
此時的總功是：W_總=F3s=1N×3s=3sJ；故效率是：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{2SJ}{3SJ}$≈66.7%，故B正確；
C、勻速拉動10s拉力做的功為W=Pt=0.6W×10s=6J，故C錯誤；
D、如果增大接觸面的粗糙程度，增大了摩擦力，故增大了有用功，所以在額外功不變的情況下，效率變大，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查滑輪組省力公式的應用，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是對動滑輪上繩子段數(shù)的判斷，此題還要搞清的是滑輪組需要克服的是物體與地面間的摩擦力．