Question

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

基于以下的分析，可对本题中的各个量进行求【解析】

（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．
【解析】
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==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．