Question

17．用如圖所示滑輪組，在10s內(nèi)將重為5N的物塊勻速提升1m．已知每個滑輪重1N，不計繩重與摩擦．則下列說法正確的是（　　）

• A． 拉力F所做的功5J
• B． 拉力F的功率為0.6W
• C． 拉力F所做的額外功2J
• D． 滑輪組的機(jī)械效率為80%

Answer 1

分析 （1）由圖可知連接動滑輪繩子的股數(shù)，不計繩重和摩擦，根據(jù)F=$\frac{1}{2}$（G+G_輪）求出繩子自由端的拉力；根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動的距離，利用W=Fs求拉力做的總功；
（2）知道做功時間，利用P=$\frac{W}{t}$求拉力F的做功功率；
（3）根據(jù)W_額=G_動h求出滑輪組做的額外功；
（4）根據(jù)W=Gh求出拉力做的有用功，再利用效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：
由圖可知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，
A、不計繩重和摩擦，繩子自由端的拉力：
F=$\frac{1}{2}$（G+G_輪）=$\frac{1}{2}$（5N+1N）=3N，
拉力端移動的距離：s=2h=2×1m=2m，
拉力F所做的功：W_總=Fs=3N×2m=6J，故A錯；
B、拉力F做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{6J}{10s}$=0.6W，故B正確；
C、不計繩重和摩擦，拉力F所做的額外功：
W_額=G_輪h=1N×1m=1J，故C錯；
D、有用功：W_有用=Gh=5N×1m=5J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{5J}{6J}$×100%≈83.3%，故D錯誤．
故選：B．

點(diǎn)評 本題中主要考查了拉力的計算、功的計算、功率的計算以及機(jī)械效率的計算，涉及到的知識點(diǎn)較多，解答本題的關(guān)鍵點(diǎn)有二：一是n的確定，二是不計繩重和摩擦?xí)r，F(xiàn)=$\frac{1}{n}$（G+G_輪）．