Question

11．如圖所示，用滑輪組勻速提起一個重為300N的物體，物體在10s內(nèi)豎直上升 2m，人拉繩的力F為250N，不計繩重及摩擦，下列說法不正確的是（　�。�

• A． 人拉繩做功的功率為100W
• B． 動滑輪重為150N
• C． 繩子自由端移動的速度為 0.4m/s
• D． 滑輪組此時的機械效率為60%

Answer 1

分析 （1）由圖知，通過動滑輪繩子的段數(shù)，利用功的公式計算有用功和總功，由P=$\frac{W}{t}$計算功率，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計算滑輪組的機械效率；
（2）先計算額外功的大小，因為不計繩重和摩擦，利用W_額=G_滑h求動滑輪重；
（3）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$=$\frac{nh}{t}$計算繩子自由端的速度．

解答 解：
（1）由圖知，通過動滑輪繩子的段數(shù)：n=2，
有用功：W_有=Gh=300N×2m=600J，
總功：W_總=Fs=Fnh=250N×2×2m=1000J，
人拉繩做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1000J}{10s}$=100W，故A正確，不合題意；
滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{600J}{1000J}$×100%=60%，故D正確，不合題意；
（2）由W_總=W_有+W_額可得額外功：
W_額=W_總-W_有=1000J-600J=400J，
不計繩重和摩擦，由W_額=G_動h可得動滑輪重：
G_動=$\frac{{W}_{額}}{h}$=$\frac{400J}{2m}$=200N，故B錯誤，符合題意；
（3）繩子自由端的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{nh}{t}$=$\frac{2×2m}{10s}$=0.4m/s，故C正確，不合題意．
故選B．

點評 本題綜合考查了有用功、額外功和總功的計算、功率的計算、機械效率的計算，利用好s=nh是本題的突破口，屬于易錯題．