Question

【题目】如图所示，某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和筐组成的装置将砂石从深坑中匀速运至地面．已知筐重为G1 ， 当汽车的输出功率为P时，将重为G0的砂石在t时间内匀速竖直提升h高度，此过程中该装置的机械效率为η（不计绳重和轮轴间、绳子与轮子间的摩擦及空气阻力），下列判断正确的是（ ）
A.汽车运行的速度为
B.作用在绳子自由端的拉力为
C.动滑轮的重为
D.汽车受到的摩擦力为

Answer 1

【答案】BCD
【解析】解： A、将重为G0的砂石在t时间内匀速竖直提升h高度，因绳子的有效段数为2，
所以在这段时间内，汽车通过的距离s=2h，则汽车的速度：
v= ，故A错误；
B、此过程中该装置的机械效率为：
η= = = ，
所以，作用在绳子自由端的拉力为：
F= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，故B正确；
C、因不计绳重和轮轴间、绳子与轮子间的摩擦及空气阻力，故作用在绳子自由端的拉力：
F= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②得，动滑轮的重：
G动= ，故C正确；
D、这个过程中，汽车牵引力的功率P=F牵v，则汽车受到的牵引力：
F牵= = = ，
因汽车沿水平面做匀速直线运动，故汽车的牵引力等于绳子对车的拉力和车受到摩擦力之和，
则汽车受到的摩擦力为：
f=F牵﹣F= ﹣ = ，故D正确，
故选BCD．
【考点精析】本题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算和功率计算公式的应用的相关知识点，需要掌握1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担，用n 表示．2、确定重物的上升距离，和拉力F 的绳端的移动距离；重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是：nh；3、看是否计动滑轮的重力．（绳重与摩擦一般情况都不计）当不计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)G物 ；当计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)（G物 + G轮）；功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s才能正确解答此题．