Question

用如圖所示的滑輪組將重10N的物體勻速提升0.1m，所用時(shí)間為2s，作用在繩子末端的拉力F為6N（不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦），下列計(jì)算結(jié)果正確的是（ ）
A．所做的有用功為1.2J
B．動(dòng)滑輪自重0.2N
C．拉力F做功的功率為0.3W
D．該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%

Answer 1

【答案】分析：（1）由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，工作特點(diǎn)是：可以達(dá)到既省力又改變力的作用方向．動(dòng)滑輪由幾段繩子承擔(dān)，繩端移動(dòng)的距離就是物體升高高度的幾倍．
（2）結(jié)合功、功率和機(jī)械效率的公式分別計(jì)算出所做的有用功、動(dòng)滑輪自重、拉力F做功的功率、該滑輪組的機(jī)械效率，然后和所提供的計(jì)算結(jié)果比較，得出正確的判斷．
解答：解：
A、∵用滑輪組提升物體，對(duì)物體做的功是有用功．
∴所做的有用功W_用=Gh=10N×0.1m=1J，故A錯(cuò)；
B、不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦?xí)r，F(xiàn)=（G_輪+G_物），則：動(dòng)滑輪的重力G_動(dòng)=2F-G_物=2×6N-10N=2N，故B錯(cuò)；
C、用滑輪組提升物體，拉力F做的功是總功，則拉力F做功的功率：
P_總====0.6W，故C錯(cuò)；
D、∵該滑輪組的機(jī)械效率η=====≈83.3%，故D正確．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了使用滑輪組拉力的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算，根據(jù)題圖確定n的大小（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)）是本題的突破口，利用好不計(jì)繩重和摩擦?xí)r拉力和物重的關(guān)系[F=（G_輪+G_物）]是本題的關(guān)鍵．