Question

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

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

Answer 1

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

解答 解：
A、因為用滑輪組提升物體，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；
B、不計繩重和繩與滑輪間的摩擦時，F(xiàn)=$\frac{1}{2}$（G_輪+G_物），則：動滑輪的重力G_動=2F-G_物=2×60N-100N=20N，故B錯；
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．
故選C．

點評 本題考查了使用滑輪組拉力的計算、機械效率的計算，根據(jù)題圖確定n的大�。ㄖ苯訌膭踊�輪上引出的繩子股數(shù)）是本題的突破口，利用好不計繩重和摩擦時拉力和物重的關系[F=$\frac{1}{2}$（G_輪+G_物）]是本題的關鍵．