Question

16．如圖所示，重為18N的物體在豎直向上且大小為12N的拉力F作用下，10s內(nèi)勻速上升0.3m．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． 繩子自由端移動(dòng)的速度是0.03m/s
• B． 不計(jì)繩重和摩擦，則動(dòng)滑輪重6N
• C． 若提升物體的速度增大，則機(jī)械效率也會(huì)增大
• D． 該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為66.7%

Answer 1

分析 （1）由圖示可知，承重繩子的有效股數(shù)n=2，求出拉力端移動(dòng)的距離，已知運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由速度公式可求出繩子自由端的速度；
（2）根據(jù)F=$\frac{1}{2}$（G+G_輪）求出動(dòng)滑輪的重力；
（3）滑輪組的機(jī)械效率與提升的物重、動(dòng)滑輪重、繩重、摩擦有關(guān)，而與提升物體的速度無(wú)關(guān)；
（4）求出總功和有用功，然后根據(jù)機(jī)械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$求動(dòng)滑輪的機(jī)械效率．

解答 解：
由圖示可知，動(dòng)滑輪承重繩子的有效股數(shù)n=2，
A、繩子自由端上升的高度s=nh=2×0.3m=0.6m，繩子自由端移動(dòng)的速度是v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.6m}{10s}$=0.06m/s，故A錯(cuò)誤；
B、不計(jì)繩重和摩擦，則F=$\frac{1}{2}$（G+G_輪），則G_輪=2F-G=2×12N-18N=6N，故B正確；
C、機(jī)械效率的高低與物體被提升的速度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D、拉力的功W_總=Fs=12N×0.6m=7.2J，有用功W_有=Gh=18N×0.3m=5.4J，
動(dòng)滑輪的效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{5.4J}{7.2J}$×100%=75%，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 由圖示求出繩子的有效股數(shù)，熟練應(yīng)用滑輪組公式s=nh、功的公式、效率公式即可正確解題．