Question

2．如图所示装置用来提重物的“差动滑轮”．它的上半部分是由固定在一起半径分为r和R的两个齿轮组成，能绕中心轴O转动，下半部分是一个动滑轮．封闭的链条如图串绕在几个滑轮上，动滑轮下悬挂着质量为M的重物．已知r：R=1：3．悬挂动滑轮的链条处于竖直状态，假设滑轮与链条的重力及轴O处的摩擦均忽略不计．现用大小为F的力以速率v匀速拉动链条，则下列叙述正确的是（　　）

• A． 力F的大小为$\frac{1}{3}$Mg
• B． 力F的大小为$\frac{1}{2}$Mg
• C． 重物上升的速率为$\frac{1}{2}$v
• D． 重物上升的速率为$\frac{1}{4}$v

Answer 1

分析 本题考查了有关滑轮的物理知识，明确力F拉动距离与物体上升高度之间关系即可正确求解．

解答 解：由于物体匀速上升，故物体处于平衡状态，因此悬挂动滑轮的链条每根的弹力大小与重力关系为：2T=G，因此T=$\frac{1}{2}$Mg；
拉力F做的功转化为物体的重力势能，物体上升h，则力F运动的距离为3h，故根据功能关系有：F×3h=Gh，所以：F=$\frac{Mg}{3}$；
物体上升速度为$\frac{v}{3}$；
故BCD错误，A正确．
故选：A

点评 本题借助滑轮考查力、功等问题，考查角度新颖，充分考查学生理解应用知识能力，学生的易错点为弄不清力F与物体的速度关系．