Question

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

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＝2:1:4 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:V 2:V 3＝2:1:4
D. F1:F2:F3＝2:1:4 V1:V 2:V 3＝2:4:1

答案是BD，求详解

Answer 1

物体受的摩擦力相同，都为f
甲图：定滑轮，F=f，绳子自由端与物体移动距离相同。
乙图：动滑轮，F=0.5f，省一半力，绳子自由端移动距离是物体移动距离2倍。
丙图：力在轴上，费力，F=2f，拉力移动距离是物体的一半。

故答案是：BD。

Answer 2

由于三个物体的重力一样，摩擦系数一样，所以摩擦力相等，利用力平衡原理，“有效”拉力应当等于摩擦力。设摩擦力f，则第一种情况，利用一条绳受力处处相等，F1=f 第二种情况，有效拉力由两股绳来分担，所以F2=0.5f 第三种情况，两股绳张力都是f，利用滑轮受力平衡，F3=2f 所以力大小比值就出来了。