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.

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... 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、v 2、v 3,不计滑轮摩擦,则(  )A.F1:F2:F3=2:4:1B.F1:F2:F3=2:1:4C.s1:s2:s3=2:4:1D.v1:v 2:v 3=2:4:1 展开
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由图可见,三个滑轮都是克服摩擦力做功,假设物体与水平面的摩擦力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,所以根据二力平衡,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,所以根据二力平衡,此时拉力F2=
1
2
f;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,拉力的作用点在动滑轮的轴上,因此是个费力杠杆,费2倍的力,省2倍的距离,因此F3=2f,
拉力的作用点移动的速度v3=
1
2
v0,作用点移动的距离s3=
1
2
v0t.
综上分析可知:
①F1:F2:F3=f:
1
2
f:2f=2:1:4;②v1:v2:v3=v0:2v0
1
2
v0=2:4:1;③s1:s2:s3=v0t:2v0t:
1
2
v0t=2:4:1.
故选BCD.
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