Question

17．2015年2月11日，重慶云陽(yáng)龍崗景區(qū)懸挑玻璃廊橋最后一塊玻璃頂推成功，它被譽(yù)為世界第一懸挑玻璃景觀廊橋，在施工過程中如圖所示，用滑輪組勻速提升一個(gè)重為400N的物體，勻速提升0.2m所用時(shí)間為1s，人拉繩的力F為150N，不計(jì)繩重和摩擦，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 繩子自由端移動(dòng)的速度為0.2m/s
• B． 人拉繩做功的功率為30 W
• C． 滑輪組的機(jī)械效率為88.9%
• D． 動(dòng)滑輪的總重為200N

Answer 1

分析 （1）由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=4，則s=4h，利用速度公式求繩子自由端的速度；
（2）利用P=Fv求人拉繩做功的功率；
（3）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率；
（4）根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪的總重．

解答 解：
A、由圖知，n=4，s=4h=4×0.2m=0.8m，
繩子自由端的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.8m}{1s}$=0.8m/s，故A錯(cuò)誤；
B、人拉繩做功的功率：P=Fv=150N×0.8m/s=120W，故B錯(cuò)誤；
C、滑輪組的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{400N×0.2m}{150N×0.8m}$×100%≈66.7%，故C錯(cuò)誤；
D、由F=$\frac{1}{4}$（G+G_動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪的總重：G_動(dòng)=4F-G=4×150N-400N=200N，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了使用滑輪組有用功、總功、機(jī)械效率、功率的計(jì)算，以及機(jī)械能的變化分析，要利用好推導(dǎo)公式P=Fv．