问题
多选题
如图所示的装置是我国古代劳动人民发明的提物工具--“差动滑轮”,俗称“神仙葫芦”.它的上半部分是由固定在一起半径分别为r和R的两个齿轮组成,能绕中心轴O转动,下半部分是一个动滑轮.封闭的链条绕过滑轮,动滑轮下面悬挂着质量为M的重物,已知r:R=1:3.悬挂动滑轮的链条处于竖直状态,滑轮与链条的重力及轴O处的摩擦均忽略不计.现用大小为F的力以速率v匀速拉链条,则可以作出的判断是( )
A.悬挂动滑轮的链条每根的弹力大小为
Mg1 2
B.力F的大小为
Mg1 3
C.力F的功率为
Mgv1 4
D.重物上升的速率为v 3
答案
由于物体匀速上升,故物体处于平衡状态,因此悬挂动滑轮的链条每根的弹力大小与重力关系为:2T=Mg,因此T=
Mg,故A正确;1 2
拉力F做的功转化为物体的重力势能,物体上升h,则力F运动的距离为3h,故根据功能关系有:F×3h=mgh,所以:F=
;Mg 3
力F的功率为
;Mgv 3
物体上升速度为
,故C错误,ABD正确.v 3
故选ABD.