Question

19．如圖所示，是一個從遂道中運礦石的裝置圖，用滑輪組拉著重600N的貨車A在40s內(nèi)沿水平方向勻速運動8m，滑輪組繩子自由端拉力F做的功為1280J（不計繩重和繩與滑輪間摩擦）．若每個滑輪均重12N，則下列說法錯誤的是（　　）

• A． 克服動滑輪重做的額外功是192J
• B． 貨車A受到的摩擦阻力是148N
• C． 滑輪組的機械效率是92.5%
• D． 滑輪組繩子自由端拉力F的功率是32W

Answer 1

分析 ①動滑輪上升的高度與物體水平移動的距離相同；已知動滑輪重和上升的高度，可以得到克服動滑輪重做的額外功；
②由圖知，承擔物體與地面阻力的繩子有2段，已知物體移動的距離，可以得到繩子拉下的長度；已知繩子自由端拉力做的功和拉下的長度，可以得到拉力的大小；已知拉力和動滑輪重，根據(jù)動滑輪特點，可以得到物體與地面阻力的大小；
③已知物體與地面間的阻力及物體移動的距離，可以得到有用功；已知有用功與總功，兩者之比就是滑輪組的機械效率；
④已知拉力做的功和所用時間，可以得到拉力的功率．

解答 解：
A、克服動滑輪重做的額外功：W_動=G_動s_物=12N×8m=96J．故A錯誤；
B、由圖可知，n=2；繩子自由端拉下的長度：s_拉=2s_物=2×8m=16m，
因為W_總=Fs，
所以拉力：F=$\frac{{W}_{總}}{{s}_{拉}}$=$\frac{1280J}{16m}$=80N．
不計繩重和繩與滑輪間摩擦，則繩端的拉力F=$\frac{1}{2}$（f+G_動），
所以物體與地面間的摩擦阻力：f=2F-G_動=2×80N-12N=148N．故B正確；
C、拉力做的有用功為W_有用=fs_物=148N×8m=1184J，
滑輪組的機械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1184J}{1280J}$×100%=92.5%．故C正確；
D、拉力的功率：P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1280J}{40s}$=32W．故D正確．
故選A．

點評 此題主要考查的是學生對功率、有用功、機械效率、拉力計算公式的理解和掌握，知識點較多，有一定難度．