Question

（2012?平谷区一模）如图所示，用滑轮组拉重400N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动，滑轮组的机械效率为80%．运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N，人对地面的压强为20000Pa．不计绳重、滑轮摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上．已知人与地的接触面积为300cm²．则下列计算结果正确的是（　　）

A．绳子自由端受到拉力的大小是100N

B．人的重力为725N

C．绳子自由端运动的速度是0.01m/s

D．动滑轮重为100N

Answer 1

分析：基于以下的分析，可对本题中的各个量进行求解：
（1）首先对图中的装置进行分析，可以看出，三只滑轮中，最上端和最下端的滑轮均为定滑轮，只起到了改变力的方向的作用，中间一只为动滑轮，可省一半的力；
（2）因为物体匀速直线运动，所以其所受的摩擦阻力与所受的拉力是一对平衡力；
（3）对人进行受力分析可知，人的重力减去绳子自由端的拉力，便是对地面的压力，再根据压强可进行求解；
（4）绳子自由端的移动速度应为物体移动速度的2倍．

解答：解：A、分析图中的装置可知，摩擦阻力由2段绳子承担，且滑轮组的机械效率为80%，则η=

f

2F

，F=

f

2η

=

200N

2×0.8

=125N，故A错误；
B、人拉绳时对地面的压力F=Ps=20000Pa×300×10^-4m²=600N，人的重力G=600N+125N=725N，故B正确；
C、因为本装置中有一只是动滑轮，省一半的力，费一倍的距离，因此，绳子自由端移动的速度应为物体移动速度的2倍，即0.02m/s×2=0.04m/s，故C错误；
D、F=125N，则所用的总的拉力为125N×2=250N，动滑轮的重G_轮=F_总-f=250N-200N=50N，故D错误．
故选B．

点评：本题虽为选择，但需要通过一系列的计算为基础才能最终做出判断．在分析题目时，明确装置的特点是解答的基础，再能熟练运用公式找出各个量之间的关系进行求解是关键．在计算时，有几个易错点值得关注，即对人的重力分析、对机械效率的运用、对动滑轮重的求法等．