Question

（2013?武汉）如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N．若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（　　）

A．45N、50%

B．45N、75%

C．60N、50%

D．60N、75%

Answer 1

分析：①物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，知道物体和地面之间摩擦力的大小，从而可以计算出A处的拉力大小．
②本题中使用滑轮组水平拉动物体，拉力F所做的功为总功，克服物体摩擦力所做的功为有用功，从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则S=2s_物，可利用公式η=

W有用

W总

=

fs物

FS

=

fs物

F2×s物

=

f

2F

计算出滑轮组的机械效率．

解答：解：
①物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，
∵物体和地面之间摩擦力为f=45N，
∴A处的拉力大小为F_A=f=45N．
②从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则S=2s_物，
∵F=30N，f=45N，
∴滑轮组的机械效率为：η=

W有用

W总

=

fs物

FS

=

fs物

F2×s物

=

f

2F

=

45N

2×30N

=75%．
故选B．

点评：（1）此题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算以及滑轮组的机械效率，在计算过程中，要注意弄清哪些力是平衡力，不要被多余的条件所迷惑．
（2）对于滑轮组的拉力的计算，首先要看清滑轮组的克服物体的重力做功，还是克服摩擦力做功．①当克服重力做功时，绳子自由端的拉力F=

1

n

（G_物+G_动） ②当克服摩擦力做功时，绳子自由端的拉力F=

1

n

f．