Question

工人用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組把重150N的物體勻速提升1m，不計摩擦和繩重，工人所做的總功是250J．則下列選項錯誤的是（　　）

A．拉力大小一定是125N

B．有用功一定是150J

C．滑輪組的機械效率一定為60%

D．動滑輪重一定是100N

Answer 1

分析：由題知，用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組可能有下圖兩種繞法，n=3或n=2；
知道物體重和物體上升的高度，利用W=Gh求對物體做的有用功；又知道總功，利用W=FS求出拉力F，利用效率公式求機械效率，不計繩重和摩擦，根據(jù)F=

1

n

（G_物+G_輪）求動滑輪重．

解答：解：當n=3時，
對物體做的有用功：
W_有=Gh=150N×1m=150J；
∵W=FS，
∴F=

W總

S

=

250J

3×1m

=83.3N；
滑輪組的機械效率：η=

W有

W總

×100%=

150J

250J

×100%=80%；
∵不計繩重和摩擦，F(xiàn)=

250

3

N，
∴F=

1

3

（G_物+G_輪）

250

3

N=

1

3

（150N+G_輪）
G_輪=

250

3

N×3-150N=100N．
當n=2時，
對物體做的有用功：
W_有=Gh=150N×1m=150J，
∵W=FS，
∴F=

W總

S

=

250J

2×1m

=1253N；
滑輪組的機械效率：η=

W有

W總

×100%=

150J

250J

×100%=80%；
∵不計繩重和摩擦，F(xiàn)=125N，
∴F=

1

2

（G_物+G_輪）
125N=

1

2

（150N+G_輪）
G_輪=125N×2-150N=100N．
由以上計算可知，對物體做的有用功都是150J，總功都是250J，動滑輪重都是100N，機械效率都是80%；故B、C、D都正確；但拉力不同，故A錯誤．
故選A．

點評：本題是一道綜合題，最好的做法就是將每一個量計算出來進行判斷．本題的關(guān)鍵有二：一是兩種繞法n的確定，二是不計摩擦和繩重時，F(xiàn)=

1

n

（G_物+G_輪）．