题目内容
【题目】如图所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,使物体以相等速度移动相同的距离.所用拉力分别是F1、F2、F3,这三个力的作用点移动距离分别是S1、S2、S3,移动速度分别为V1、V2、V3,不计滑轮摩擦,则( )
A. F1:F2:F3=2:1:4 S1:S2:S3=2:1:4
B. F1:F2:F3=2:1:4 S1:S2:S3=2:4:1
C. F1:F2:F3=2:4:1 V1:V2:V3=2:1:4
D. F1:F2:F3=2:1:4 V1:V2:V3=2:4:1
【答案】BD
【解析】假设物体与水平面间的摩擦力为F,物体移动的速度为v0,运动的时间为t,则对这三个图分析可得:(1)甲图:滑轮为定滑轮,因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,不能省力,所以此时拉力F1=F;拉力的作用点移动的速度v1=v0,作用点移动的距离s1=v0t.(2)乙图:滑轮为动滑轮,因为动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆,省一半的力,所以此时拉力;但是费2倍的距离,拉力的作用点移动的速度v2=2v0,作用点移动的距离s2=2v0t.(3)丙图:滑轮为动滑轮,拉力作用在动滑轮的轴上,因此是个费力杠杆,费2倍的力,省一半的距离,因此F3=2F,拉力的作用点移动的速度,作用点移动的距离.综上分析可知:①F1︰F2︰F3=2︰1︰4;②v1︰v2︰v3=2︰4︰1;③s1︰s2︰s3=2︰4︰1.故选B、D.
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