Question

（2010?豐臺(tái)區(qū)二模）如圖所示，體重為510N的人，用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以0.01m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為75%，運(yùn)動(dòng)中物體A受到地面的摩擦阻力為物體重力的0.3倍．不計(jì)繩重、滑輪間的摩擦，地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動(dòng)滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對(duì)繩子的拉力與對(duì)地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上．則下列計(jì)算結(jié)果正確的是（　　）

A．繩子自由端受到拉力的功率是2W

B．人所受到的合力為零

C．繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度是0.01 m/s

D．人對(duì)地面的壓力是410 N

Answer 1

分析：（1）由圖知繩子股數(shù)為n=2，根據(jù)v=2v_物求出拉力移動(dòng)速度；
（2）求出物體A受到地面的摩擦力，即為動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力F_拉，根據(jù)η=

W有用

W總

=

F拉h

F2h

=

F拉

2F

求出人對(duì)繩子的拉力大小，再根據(jù)P=Fv求出拉力的功率；因?yàn)槿颂幱陟o止?fàn)顟B(tài)，所以人受到的合力為零，人的重力和繩子對(duì)人的拉力之差即為人對(duì)地面的壓力．

解答：解：拉力移動(dòng)速度v=2v_物=2×0.01m/s=0.02m/s，故C錯(cuò)誤；
動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力F_拉=f=0.3G=0.3×500N=150N，
∵η=

W有用

W總

=

F拉h

F2h

=

F拉

2F

∴繩子自由端受到拉力F=

F拉

2η

=

150N

2×75%

=100N，
繩子自由端受到拉力的功率：P=Fv=100N×0.02m/s=2W，故A正確；
因?yàn)槿颂幱陟o止?fàn)顟B(tài)，所以人受到的合力為零，故B正確；
人對(duì)地面的壓力：F_壓=G_人-F=510N-100N=410N，故D正確．
故選ABD．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的使學(xué)生對(duì)速度、機(jī)械效率、功率、合力計(jì)算公式的理解和掌握，綜合性很強(qiáng)，難度較大．