题目内容
12．
如图所示，利用滑轮组匀速拉动放在水平地面上重为G的物体，物体移动的距离为S1，绳子自由端移动的距离为S2，A点的拉力为FA．下列说法正确的是（ ）| A． | FA=2F | B． | 有用功为GS1 | ||
| C． | 物体受到地面的摩擦力为2Fη | D． | 额外功为FS2-GS1 |
分析 使用滑轮组水平拉动物体，拉力F所做的功为总功，克服物体摩擦力所做的功为有用功，从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则s拉=2s物，可利用公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$滑轮组的机械效率计算出摩擦力；物体做匀速直线运动时处于平衡状态，绳子的拉力和物体受到的摩擦力是一道平衡力，二力大小相等．
解答 解：
A、由图可知，n=2，轻质滑轮组说明不计滑轮的重力；若不计绳重、绳和轮之间的摩擦（理想情况下），拉力F=$\frac{f}{2}$=$\frac{{F}_{A}}{2}$，但绳重、绳和轮之间的摩擦是存在的，所以，F＞$\frac{{F}_{A}}{2}$，即FA＜2F，故A错误；
B、因物体做匀速直线运动，所以拉力FA和摩擦力f是一对平衡力，即FA=f，该滑轮组的有用功是克服物体与地面的摩擦力做功，即W有用=fs1=FAs1，跟重力G无关，故B错误；
C、由图可知，有2段绳子与动滑轮相连，则绳端移动的距离s=2s1，
滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{1}}{F{s}_{2}}$=$\frac{f{s}_{1}}{F×2{s}_{1}}$=$\frac{f}{2F}$，所以f=2Fη．故C正确；
D、额外功等于总功减去有用功，W额=W总-W有用=Fs2-fs1，跟重力G无关，故D错误．
故选C．
点评 此题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算以及滑轮组的机械效率，在计算过程中，要注意弄清哪些力是平衡力，不要被多余的条件所迷惑．
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20．
在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下：
（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体升高．
（2）图乙中弹簧测力计的示数为3.2N，表格中②处数据应为62.5%．
（3）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如图甲、乙所示，实验数据记录如下：| 实验次数 | 物体重力/N | 提升高度/m | 拉力/N | 绳端移动的距离/m | 机械效率η |
| 1 | 3 | 0.1 | 2.0 | 0.3 | 50% |
| 2 | 6 | 0.1 | ① | 0.3 | ② |
（2）图乙中弹簧测力计的示数为3.2N，表格中②处数据应为62.5%．
（3）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
如图所示，电源电压6V不变，R1=10Ω．
在学了“运动具有相对性”这一原理之后，小刚同学自己动手做了这样一个实验：