Question

13．如圖所示，利用輕質滑輪組勻速拉動水平地面上重為300N的物體，拉力F的大小為60N，若物體和地面之間的摩擦力大小為90N，則A處的拉力大小和滑輪組的機械效率分別為（　�。�

• A． 90N、66.7%
• B． 90N、75%
• C． 60N、50%
• D． 60N、75%

Answer 1

分析 （1）物體在水平地面上做勻速運動，則此時A處繩子的拉力與物體與地面之間的摩擦力是一對平衡力，知道物體和地面之間摩擦力的大小，從而可以計算出A處的拉力大�。�
（2）本題中使用滑輪組水平拉動物體，由2段繩子與動滑輪相連，則拉力端移動距離s=2s_物，利用W=Fs求拉力F所做的功；克服物體摩擦力所做的功為有用功，利用公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）物體在水平地面上做勻速運動，則此時A處繩子的拉力與地面對物體的摩擦力是一對平衡力，
所以A處繩子對物體拉力：F_A=f=90N．
（2）從圖可知，有2段繩子與動滑輪相連，則拉力端移動距離s=2s_物，
而繩子自由端的拉力F=60N，
則拉力F做的總功：W_總=Fs=60N×2s_物；
有用功：W_有用=fs_物=90N×s_物，
滑輪組的機械效率為：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{90N×{s}_{物}}{60N×2{s}_{物}}$×100%=75%．
故選B．

點評 此題主要考查了滑輪組繩子拉力的計算以及滑輪組的機械效率，計算時注意：由于是水平使用滑輪組克服摩擦力做的功為有用功．