Question

3．如圖所示，工人用250N的力將重400N的物體勻速提升2m，共用了10秒，若在此過程中（忽略繩重和摩擦），下列說法正確的是（　�。�

• A． 繩子自由端移動(dòng)的距離是6m
• B． 動(dòng)滑輪的重是10N
• C． 工人做功的功率是100W
• D． 滑輪組的機(jī)械效率是85%

Answer 1

分析 （1）由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，利用s=2h求拉力端移動(dòng)的距離；
（2）不計(jì)摩擦和繩重，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_輪），據(jù)此求動(dòng)滑輪的重力；
（3）求出拉力端移動(dòng)的距離，利用W=Fs求拉力做功，知道時(shí)間，利用功率公式求拉力做功功率；
（4）利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：
A、由圖知n=2，繩子自由端移動(dòng)的距離s=2h=2×2m=4m，故A錯(cuò)；
B、不計(jì)摩擦和繩重，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_輪），則動(dòng)滑輪的重力G_輪=2F-G=2×250N-400N=100N，故B錯(cuò)；
C、拉力端移動(dòng)的距離s=4m，拉力做功W_總=Fs=250N×4m=1000J，
工人做功的功率P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1000J}{10s}$=100W，故C正確；
D、有用功W_有用=Gh=400N×2m=800J，
滑輪組的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%，故D錯(cuò)．
故選C．

點(diǎn)評 本題考查了使用滑輪組動(dòng)滑輪重力、有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算，求動(dòng)滑輪重力要利用好：不計(jì)摩擦和繩重，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_輪）．