Question

14．如圖所示，某工人用300N的拉力在10s時(shí)間內(nèi)，將重物為500N的物體提升2m，則下列計(jì)算結(jié)果正確的是（　�。�

• A． 人施加的拉力的功率為180W
• B． 繩端移動(dòng)的距離是6m
• C． 動(dòng)滑輪重力為100N
• D． 滑輪組的機(jī)械效率是83.3%

Answer 1

分析 由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs求出拉力做的總功，利用P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率；根據(jù)W=Gh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率，不考慮繩重和摩擦?xí)r，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪的重力，然后從實(shí)際情況判斷動(dòng)滑輪重力的大�。�

解答 解：由圖可知，n=2，則繩端移動(dòng)的距離：
s=nh=2×2m=4m，故B錯(cuò)誤；
拉力做的總功：
W_總=Fs=300N×4m=1200J，
人施加的拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{1200J}{10s}$=120W，故A錯(cuò)誤；
提升物體做的有用功：
W_有=Gh=500N×2m=1000J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{1000J}{1200J}$×100%≈83.3%，故D正確；
不考慮繩重和摩擦?xí)r，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪的重力：
G_動(dòng)=nF-G=2×300N-500N=100N，
而實(shí)際上要考慮繩重和摩擦，則動(dòng)滑輪的重力小于100N，故C錯(cuò)誤．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了做功公式和功率公式、機(jī)械效率公式、滑輪組繩子拉力公式的應(yīng)用等，要注意利用F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）求動(dòng)滑輪重力時(shí)的條件是不考慮繩重和摩擦．