如圖所示,滑輪組在拉力F1的作用下,拉著重300N的物體A以1.5m/s的速度在水平面上勻速移動,滑輪組的機械效率為80%,物體A勻速運動時受的阻力為56N,拉力F1的功率為P1.若滑輪組在拉力F2的作用下,拉著物體A以0.5m/s的速度在此水平面上勻速移動,拉力F2的功率為P2.滑輪自重和繩重忽略不計,則下列說法正確的是( )

A.F1=168N,P1=225W
B.F2=210N,P2=35W
C.F2=3F1,P1=P2
D.F1=F2,P1=3P2
【答案】分析:(1)對動滑輪進行受力分析,向左拉的有三段繩子,向右的有一段,而拉力F是向右的,物體是向左的,故拉力端移動的距離是物體移動距離的三分之一,拉力端移動的速度也是物體移動速度的三分之一.
(2)題目已知機械效率為80%,可對機械效率推導為:η===
(3)因題目已知物體移動的速度,故對拉力功率的公式可推導為:P===F?v=F?v
解答:解:∵滑輪組的機械效率:η===
∴拉力F1===210N,
又∵v拉1=v物1
∴P1==F1?v拉1=F1?v物1=210N××1.5m/s=105W;
同理:滑輪組在拉力F2作用下時,
F2===210N,
P2=F2?v拉2=F2?v物2=210N××0.5m/s=35W,
由此分析可知:F1=F2、P1=3P2
故選B、D.
點評:本題在滑輪組的計算題中屬于難度較高的,不僅滑輪組的使用方式與平常不同,而且涉及的物理量多,對機械效率、功率等公式都要求能進行熟練推導,值得注意的是對于滑輪組的機械效率,在機械裝置和提升的重物都不變的條件下滑輪組的機械效率保持不變的,這是本題的解題關鍵.
練習冊系列答案
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精英家教網(wǎng)小強利用如圖所示的滑輪組去拉物體,使重為2000N的物體A在3s內沿水平方向勻速移動了6m,若A所受地面的摩擦力f=600N,小強所用拉力F=250N,則拉力F的功率為
 
W,該裝置的機械效率是
 

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N.

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