Question

【題目】如圖所示，某建筑工地上，工人師傅用滑輪組和筐組成的裝置將砂石從深坑中勻速運至地面．已知筐重為G1 ， 當汽車的輸出功率為P時，將重為G0的砂石在t時間內勻速豎直提升h高度，此過程中該裝置的機械效率為η（不計繩重和輪軸間、繩子與輪子間的摩擦及空氣阻力），下列判斷正確的是（ ）
A.汽車運行的速度為
B.作用在繩子自由端的拉力為
C.動滑輪的重為
D.汽車受到的摩擦力為

Answer 1

【答案】BCD
【解析】解： A、將重為G0的砂石在t時間內勻速豎直提升h高度，因繩子的有效段數為2，
所以在這段時間內，汽車通過的距離s=2h，則汽車的速度：
v= ，故A錯誤；
B、此過程中該裝置的機械效率為：
η= = = ，
所以，作用在繩子自由端的拉力為：
F= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，故B正確；
C、因不計繩重和輪軸間、繩子與輪子間的摩擦及空氣阻力，故作用在繩子自由端的拉力：
F= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②得，動滑輪的重：
G動= ，故C正確；
D、這個過程中，汽車牽引力的功率P=F牽v，則汽車受到的牽引力：
F牽= = = ，
因汽車沿水平面做勻速直線運動，故汽車的牽引力等于繩子對車的拉力和車受到摩擦力之和，
則汽車受到的摩擦力為：
f=F牽﹣F= ﹣ = ，故D正確，
故選BCD．
【考點精析】本題主要考查了滑輪組繩子拉力的計算和功率計算公式的應用的相關知識點，需要掌握1、根據題意確定重物和動滑輪的重力由幾段繩承擔，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動距離就是：nh；3、看是否計動滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計）當不計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)G物 ；當計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)（G物 + G輪）；功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s才能正確解答此題．