Question

13．如图所示滑轮组，将重20N的重物在水平面上匀速直线拉动，拉力的大小为1N，拉力的功率为0.6W，重物所受摩擦力为物重的0.1倍，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 物体移动的速度为0.6m/s
• B． 滑轮组的机械效率为66.7%
• C． 匀速拉动10s拉力做的功为4J
• D． 如果增大接触面的粗糙程度滑轮组的机械效率将减小

Answer 1

分析 （1）拉力的大小为1N，据公式P=Fv可以计算出绳端移动的速度，再根据绳子的段数得出物体移动的速度；
（2）据拉力和摩擦力的关系，并结合绳子的段数分析计算即可；
（3）据公式W=Pt计算即可；
（4）据滑轮组的机械效率的影响因素分析即可判断．

解答 解：A、拉力的大小为1N，故据P=Fv可知，此时绳端的速度是v=$\frac{P}{F}$=$\frac{0.6W}{1N}$=0.6m/s，则物体移动的速度v′=$\frac{1}{3}$v=$\frac{1}{3}$×0.6m/s=0.2m/s，故A错误；
B、假设物体前进的距离还是S，则绳子自由端前进的距离是3S，故此时的有用功是W_有=fS=0.1GS=0.1×20N×S=2SJ；
此时的总功是：W_总=F3s=1N×3s=3sJ；故效率是：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{2SJ}{3SJ}$≈66.7%，故B正确；
C、匀速拉动10s拉力做的功为W=Pt=0.6W×10s=6J，故C错误；
D、如果增大接触面的粗糙程度，增大了摩擦力，故增大了有用功，所以在额外功不变的情况下，效率变大，故D错误；
故选B．

点评 本题考查滑轮组省力公式的应用，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对动滑轮上绳子段数的判断，此题还要搞清的是滑轮组需要克服的是物体与地面间的摩擦力．