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(yùn)動(dòng)，物體A受到地面的摩擦力為200N，人對(duì)地面的壓強(qiáng)為20000Pa．不計(jì)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(jì)算結(jié)果正確的是（ ）

A．繩子自由端受到拉力的大小是100N
B．繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度是0.01m/s
C．動(dòng)滑輪重為50N
D．動(dòng)滑輪重為100N

Answer 1

【答案】分析：（1）首先對(duì)圖中的裝置進(jìn)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(dòng)滑輪，可省一半的力；因?yàn)槲矬w勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以其所受的摩擦阻力與所受的拉力是一對(duì)平衡力．
（2）對(duì)人進(jìn)行受力分析可知，人的重力減去繩子自由端的拉力，便是對(duì)地面的壓力，再根據(jù)壓強(qiáng)可進(jìn)行求解；
（3）繩子自由端的移動(dòng)速度應(yīng)為物體移動(dòng)速度的2倍．
解答：解：（1）人對(duì)地面的壓強(qiáng)為P=20000Pa，人與地的接觸面積為S=300cm²=300×10^-4m²=3×10^-2m²，
∵P=，
∴人對(duì)地面的壓力F=PS=20000Pa×3×10^-2m²=600N
∵對(duì)人來(lái)說(shuō)，重力-繩子的拉力=對(duì)地面的壓力，即G-F_拉=F_壓；
∴人對(duì)繩子的拉力F_拉=G-F_壓=725N-600N=125N
故A選項(xiàng)說(shuō)法不正確．
（2）因?yàn)楸狙b置中有一只是動(dòng)滑輪，省一半的力，費(fèi)一倍的距離，
因此，繩子自由端移動(dòng)的速度應(yīng)為物體移動(dòng)速度的2倍，
即0.02m/s×2=0.04m/s，故B選項(xiàng)說(shuō)法不正確．
（3）人對(duì)繩子的拉力F=125N，則
所用的總的拉力為125N×2=250N，
動(dòng)滑輪的重G_輪=F_總-f=250N-200N=50N，故C選項(xiàng)說(shuō)法正確，D選項(xiàng)說(shuō)法不正確．
故選C．
點(diǎn)評(píng)：本題雖為選擇，但需要通過(guò)一系列的計(jì)算為基礎(chǔ)才能最終做出判斷．在分析題目時(shí)，明確裝置的特點(diǎn)是解答的基礎(chǔ)，再能熟練運(yùn)用公式找出各個(gè)量之間的關(guān)系進(jìn)行求解是關(guān)鍵．在計(jì)算時(shí)，有幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)值得關(guān)注，即對(duì)人的重力分析、對(duì)動(dòng)滑輪重的求法等．