Question

3．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N．若物体和地面之间的摩擦力大小为48N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（　　）

• A． 60N，80%
• B． 60N，75%
• C． 48N，80%
• D． 48N，75%

Answer 1

分析 （1）物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，知道物体和地面之间摩擦力的大小，从而可以计算出A处的拉力大小．
（2）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=2s_物，可利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{物}}{F×2{s}_{物}}$=$\frac{f}{2F}$计算出滑轮组的机械效率．

解答 解：
（1）物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，
物体和地面之间摩擦力为f=48N，
所以A处的拉力大小为F_A=f=48N．
（2）从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则s=2s_物，
已知F=30N，f=48N，
所以滑轮组的机械效率为：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{f{s}_{物}}{F×2{s}_{物}}$×100%=$\frac{f}{2F}$×100%=$\frac{48N}{2×30N}$×100%=80%．所以ABD错误，C正确．
故选C．

点评 此题主要考查了平衡力的应用，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，要注意分清有用功、总功．