Question

8．如圖所示，每個(gè)滑輪重10N，用這個(gè)滑輪組把重為190N的物體勻速提升，拉動(dòng)繩子自由端移動(dòng)3m，不計(jì)繩重和摩擦．下列選項(xiàng)正確的是（　�。�

• A． 作用在繩自由端的拉力大小為105N
• B． 該過(guò)程做的有用功為570J
• C． 該過(guò)程的機(jī)械效率為95%
• D． 動(dòng)滑輪越重，該滑輪組機(jī)械效率越大

Answer 1

分析 由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，拉力端移動(dòng)的距離s=2h．
A、不計(jì)繩重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_動(dòng)），據(jù)此求拉力；
B、知道拉力端移動(dòng)距離，可求物體提升的高度，利用W=Gh求該過(guò)程做的有用功；
C、利用W=Fs求總功，利用效率公式求該過(guò)程的機(jī)械效率；
D、動(dòng)滑輪越重，所做額外功越多，做相同的有用功時(shí)，總功越大，有用功和總功的比值越小、滑輪組機(jī)械效率越小．

解答 解：
由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，則拉力端移動(dòng)的距離s=2h．
A、不計(jì)繩重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_動(dòng)）=$\frac{1}{2}$（190N+10N）=100N，故A錯(cuò)；
B、因?yàn)閟=2h，所以物體提升的高度h=$\frac{1}{2}$s=$\frac{1}{2}$×3m=1.5m，
該過(guò)程做的有用功W_有用=Gh=190N×1.5m=285J，故B錯(cuò)；
C、總功W_總=Fs=100N×3m=300J，該過(guò)程的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{285J}{300J}$×100%=95%，故C正確；
D、動(dòng)滑輪越重，所做額外功越多，做相同的有用功時(shí)，總功越大，有用功和總功的比值越小，該滑輪組機(jī)械效率越小，故D錯(cuò)．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組時(shí)有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算以及機(jī)械效率的影響因素，要求靈活應(yīng)用相關(guān)公式！