Question

13．小車使用如圖所示滑輪組勻速提升重物，在10s內(nèi)將400N的重物勻速提升到3m高處，所用拉力大小為200N，下列選項(xiàng)正確的是（　�。�

• A． 拉力所做的功為600J
• B． 拉力做功的功率為120W
• C． 繩子自由端移動(dòng)的速度為0.6m/s
• D． 該滑輪組的機(jī)械效率約為66.7%

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)v=$\frac{s}{t}$求出繩子自由端移動(dòng)的速度，根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)W=Fs求出拉力所做的功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出拉力做功的功率，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：由圖可知，n=3，則繩端移動(dòng)的距離：
s=nh=3×3m=9m，
繩子自由端移動(dòng)的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{9m}{10s}$=0.9m/s，故C錯(cuò)誤，
有用功：
W_有=Gh=400N×3m=1200J，
拉力所做的功：
W_總=Fs=200N×9m=1800J，故A錯(cuò)誤；
拉力做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{1800J}{10s}$=180W，故B錯(cuò)誤；
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{1200J}{1800J}$×100%=66.7%，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了速度公式和做功公式、功率公式、滑輪組機(jī)械效率公式的應(yīng)用，明確滑輪組繩子的有效股數(shù)是關(guān)鍵．