Question

2．如圖所示，小華用滑輪組勻速提升一個重為600N的物體，物體上升的速度為0.1m/s，人拉繩的力F為250N，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（　　）

• A． 動滑輪重100N
• B． 人拉繩做功的功率為25W
• C． 若小華的體重為750N，則小華用這套裝置提的最大物重為2100N
• D． 若用這個滑輪組提升1200N的物體時，滑輪組的機械效率為88.9%

Answer 1

分析 由圖可知，連接動滑輪繩子的股數(shù)n=3，
（1）不計繩重和摩擦，根據(jù)F=$\frac{G+{G}_{動}}{n}$的變形公式G_動=nF-G求出動滑輪的重力；
（2）根據(jù)v_繩=nv_物求出繩子自由端移動的速度，然后根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_繩求出人拉繩做功的功率；
（3）小華對繩子的最大拉力與自身重力相等，根據(jù)F=$\frac{G+{G}_{動}}{n}$的變形公式G_最大=nF_最大-G_動求出小華用這套裝置提的最大物重；
（4）當用這個滑輪組提升物重G′=1200N，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{{G}^{′}h}{{G}^{′}h+{G}_{動}h}$×100%=$\frac{{G}^{′}}{{G}^{′}+{G}_{動}}$×100%求出滑輪組的機械效率．

解答 解：由圖可知，連接動滑輪繩子的股數(shù)n=3，
A、不計繩重和摩擦，由F=$\frac{G+{G}_{動}}{n}$得，動滑輪的重力：
G_動=nF-G=3×250N-600N=150N，故A錯誤；
B、繩子自由端移動的速度：v_繩=nv_物=3×0.1m/s=0.3m/s，
人拉繩做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_繩=250N×0.3m/s=75W，故B錯誤；
C、若小華的體重為750N，小華對繩子的最大拉力：F_最大=G_人=750N，
由F=$\frac{G+{G}_{動}}{n}$得，小華用這套裝置提的最大物重：
G_最大=nF_最大-G_動=3×750N-150N=2100N，故C正確；
D、若用這個滑輪組提升物體的重力G′=1200N，則滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{{G}^{′}h}{{G}^{′}h+{G}_{動}h}$×100%=$\frac{{G}^{′}}{{G}^{′}+{G}_{動}}$×100%=$\frac{1200N}{1200N+150N}$≈88.9%，故D正確．
故選：CD．

點評 此題主要考查的是學生對滑輪組特點、功率、滑輪組省力特點和機械效率理解和掌握，正確判斷出連接動滑輪繩子的股數(shù)是本題的突破口，關鍵是公式及變形公式的靈活運用，綜合性較強．