Question

16．如圖所示，不計繩重和摩擦，拉力F是125N，在10s內(nèi)將重物勻速提升2m，此時滑輪組的機(jī)械效率是80%，則下列說法正確的是（　　）

• A． 動滑輪重50 N
• B． 物體重375 N
• C． 拉力F的功率是25 W
• D． 拉力F做的功是750 J

Answer 1

分析 由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則拉力F移動的距離s=3h．
（1）題目告訴了拉力大小，利用W=Fs求總功；
（2）知道拉力大小和做功時間，利用功率公式計算拉力的做功功率；
（3）知道滑輪組的機(jī)械效率，利用效率公式求有用功，知道物體上升的高度，利用W=Gh求物體重；
（4）求出了有用功和總功可求額外功，不計繩重和摩擦，額外功W_額=G_輪h，據(jù)此求動滑輪重．

解答 解：
（1）由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，
則繩端移動的距離：s=3h=3×2m=6m，
拉力F做的功：
W_總=Fs=125N×6m=750J，故D正確；
（2）拉力做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{750J}{10s}$=75W，故C錯；
（3）因為η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$，
所以W_有=W_總×η=750J×80%=600J，
用為W_有=Gh，
所以提升的物體重：
G=$\frac{{W}_{有}}{h}$=$\frac{600J}{2m}$=300N，故B錯；
（4）因為W_總=W_有+W_額，
所以W_額=W_總-W_有=750J-600J=150J，
又因為不計繩重和摩擦，W_額=G_輪h，
所以動滑輪重：
G_輪=$\frac{{W}_{額}}{h}$=$\frac{150J}{2m}$=75N，故A錯．
故選D．

點評 本題是一個選擇題，實質(zhì)上是一個小綜合題，最好的做法就是將每一個量計算出來進(jìn)行判斷．本題的關(guān)鍵有二：一是n的確定，二是不計摩擦和繩重時，W_額=G_輪h．