Question

15．如圖所示的滑輪組，動滑輪重50N，用這個滑輪組把重為450N的物體在2s內勻速提升2m，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（　　）

• A． 作用在繩自由端的拉力為125N
• B． 在2s內做的總功為900 J
• C． 若所掛物體越重，該滑輪組機械效率越小
• D． 此過程中該滑輪組的機械效率為90%

Answer 1

分析 （1）不計摩擦及繩重，根據(jù)F=$\frac{1}{3}$（G+G_動）求出拉力大小；
（2）根據(jù)W=Fs可求得在2s內做的總功；
（3）對滑輪組來說，有幾段繩子在拉重物，繩端移動的距離S就是重物移動距離h的幾倍．故機械效率 η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$（n為拉重物的繩子段數(shù)）．

解答 解：A、不計摩擦及繩重，拉力為：
F=$\frac{1}{3}$（G+G_動）=$\frac{1}{3}$×（450N+50N）≈167N；故A錯誤；
B、h=2m，s=3h=3×2m=6m，
在2s內做的總功W=Fs=167N×6m=1002J，故B錯誤；
C、增加重物的重力，在動滑輪、摩擦不變的情況下，即額外功不變的情況下，有用功增加了，所以機械效率就提高了，故C錯誤；
D、W_有用=Gh=450N×2m=900J；
W_總=Fs=167N×6m=1002J，
該滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{900J}{1002J}$×100%≈90%．故D正確．
故選D．

點評 本題中主要考查了功的計算、功率的計算、機械效率的計算，搞清各力與距離之間的對應關系，熟練運用相關公式是解決此題的關鍵．