Question

如圖所示為一種手搖升降晾衣架示意圖，它由4個定滑輪和兩個動滑輪組成，繩子的尾端繞在一個固定在墻壁的旋輪上，旋轉搖柄可以使晾衣架升降．假設在升降過程中衣架橫梁保持水平，晾衣架（含動滑輪）的總重是10N，不計繩重和一切摩擦，下列說法錯誤的是（g=10N/kg）（ ）

A．若晾衣架上晾4kg的衣服，則搖柄端繩子上的拉力為12.5N
B．若要晾衣架上升0.5m，搖柄端繩子要下降2m
C．將晾衣架上的4kg衣服勻速向上搖時，若人的功率為5W，衣服上升的速度為0.1m/s
D．在5秒內將晾衣架上的4kg衣服勻速向上搖1.5m，總功為37.5J

Answer 1

【答案】分析：已知動滑輪上的繩子段數和物體以及動滑輪的重力，可求搖柄端繩子上的拉力大小；
已知晾衣架上升的距離和動滑輪上繩子的段數，可求搖柄端繩子要下降的距離；
已知人的功率和搖柄端繩子上的拉力的大小以及動滑輪上繩子的段數，根據公式P=FV可求搖柄上繩子的速度，進一步求出衣服上升的速度；
已知衣服上升的距離和動滑輪上繩子的段數以及搖柄繩子上拉力的大小，根據公式W=FS可求做的做功．
解答：解：搖柄端繩子上的拉力F====12.5N；故A正確；
晾衣架上升0.5m，搖柄端繩子要下降S=4h=4×0.5m=2m；故B正確；
搖柄上繩子的速度V===0.4m/s；所以衣服上升的速度為=0.1m/s；故C正確；
搖柄上繩子移動的距離S₁=4h₁=4×1.5m=6m；總功W=FS₁=12.5N×6m=75J；故D錯誤；
故選D．
點評：本題考查拉力、距離、速度、做功的計算，難點是判斷動滑輪上繩子的段數，這是解決問題的關鍵．