Question

2．用如圖所示的滑輪組將重100N的物體勻速提升0.2m，所用時(shí)間為2s，作用在繩子末 端的拉力F為60N（不計(jì)繩重和繩與滑輪間的磨擦），下列計(jì)算結(jié)果正確的是（　�。�

• A． 所做的有用功為200J
• B． 動(dòng)滑輪自重2N
• C． 拉力F做功的功率為12W
• D． 該滑輪組的機(jī)械效率為75%

Answer 1

分析 （1）由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，工作特點(diǎn)是：可以達(dá)到既省力又改變力的作用方向．動(dòng)滑輪由幾段繩子承擔(dān)，繩端移動(dòng)的距離就是物體升高高度的幾倍．
（2）結(jié)合功、功率和機(jī)械效率的公式分別計(jì)算出所做的有用功、動(dòng)滑輪自重、拉力F做功的功率、該滑輪組的機(jī)械效率，然后和所提供的計(jì)算結(jié)果比較，得出正確的判斷．

解答 解：
A、因?yàn)橛没�輪組提升物體，對物體做的功是有用功；所以所做的有用功W_用=Gh=100N×0.2m=20J，故A錯(cuò)；
B、不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦?xí)r，F(xiàn)=$\frac{1}{2}$（G_輪+G_物），則：動(dòng)滑輪的重力G_動(dòng)=2F-G_物=2×60N-100N=20N，故B錯(cuò)；
C、用滑輪組提升物體，拉力F做的功是總功，則拉力F做功的功率：
P_總=$\frac{Fs}{t}$=$\frac{F×2h}{t}$=$\frac{60N×2×0.2m}{2s}$=12W，故C正確；
D、該滑輪組的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F2h}$=$\frac{G}{F×2}$=$\frac{100N}{60N×2}$≈83.3%，故D錯(cuò)．
故選C．

點(diǎn)評 本題考查了使用滑輪組拉力的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算，根據(jù)題圖確定n的大小（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)）是本題的突破口，利用好不計(jì)繩重和摩擦?xí)r拉力和物重的關(guān)系[F=$\frac{1}{2}$（G_輪+G_物）]是本題的關(guān)鍵．