Question

12．小明利用如圖所示的裝置探究滑輪組的特點，他將重為5N的物體勻速提高了1m，每個滑輪重均為1N，不計繩重及摩擦，則有關(guān)繩端拉力F，繩端移動距離s，懸掛定滑輪處拉力F．及提起重物時滑輪組的效率的η說法中正確的是（　�。�

• A． s=2m，F(xiàn)=3N，F(xiàn)_a=10N η=83.3%
• B． s=3m，F(xiàn)=2N，F(xiàn)_a=5N η=71.4%
• C． s=2m，F(xiàn)=3N，F(xiàn)_a=7N η=83.3%
• D． s=3m，F(xiàn)=2N，F(xiàn)_a=7N η=83.3%

Answer 1

分析 自由端繩子移動的距離：s=nh；繩子自由端的拉力：F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）；對a點進行受力分析，設(shè)作用在定滑輪的繩子為n′，懸掛定滑輪處拉力：F_a=n′F+G_定．

解答 解：從圖中可以看出，n=2；則繩子自由端移動距離：s=2h=2×1m=2m；
拉力：F=$\frac{1}{2}$（G+G_動）=$\frac{1}{2}$（5N+1N）=3N；
懸掛定滑輪處拉力：F_a=n′F+G_定=3×3N+1N=10N；
滑輪組的效率的η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{5N×1m}{3N×2m}$×100%=$\frac{5J}{6J}$×100%≈83.3%．
故選：A．

點評 本題考查了拉力的計算和繩子自由端移動的距離的計算，這類題目的關(guān)鍵是確定繩子段數(shù)n等于幾，注意研究動滑輪和定滑輪時，n的值不同．