Question

8．如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動(dòng)水平地面上重為G的物體，若拉力的大小為F，物體和地面之間的摩擦力大小為f，A點(diǎn)的拉力為F_A，則下列說法不正確的是（　　）

• A． 拉力F=$\frac{{F}_{A}}{2}$
• B． 該滑輪組的有用功是克服物體與地面的摩擦力做功
• C． 該滑輪組的機(jī)械效率為$\frac{{F}_{A}}{2F}$
• D． A點(diǎn)拉力F_A=f

Answer 1

分析 使用滑輪組水平拉動(dòng)物體，拉力F所做的功為總功，克服物體摩擦力所做的功為有用功，從圖可知，由2段繩子與動(dòng)滑輪相連，則s_拉=2s_物，可利用公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率；物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，繩子的拉力和物體受到的摩擦力是一道平衡力，二力大小相等．

解答 解：
AD、因物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以拉力F_A和摩擦力f是一對平衡力，即F_A=f，故D正確；
由圖可知，n=2，輕質(zhì)滑輪組說明不計(jì)滑輪的重力；若不計(jì)繩重、繩和輪之間的摩擦（理想情況下），拉力F=$\frac{f}{2}$=$\frac{{F}_{A}}{2}$，但繩重、繩和輪之間的摩擦是存在的，所以，F(xiàn)＞$\frac{{F}_{A}}{2}$，故A錯(cuò)誤；
B、該滑輪組的有用功是克服物體與地面的摩擦力做功，即W_有用=fs_物，故B正確；
C、由圖可知，有2段繩子與動(dòng)滑輪相連，則繩端移動(dòng)的距離s=2s_物，
滑輪組的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F×2×{s}_{物}}$=$\frac{f}{2F}$，
因?yàn)閒=F_A，
所以，滑輪組的機(jī)械效率：η=$\frac{f}{2F}$=$\frac{{F}_{A}}{2F}$．故C正確；
故選A．

點(diǎn)評 此題主要考查了滑輪組繩子拉力的計(jì)算以及滑輪組的機(jī)械效率，在計(jì)算過程中，要注意弄清哪些力是平衡力，不要被多余的條件所迷惑．