Question

7．如圖所示，用動滑輪提升一個正立方體重物M．繩一端固定在天花板的A點，自由端施加豎直向上的拉力F時，M以0.1m/s的速度向上做勻速直線運動．已知F=300N，M的重力為500N．繩子的重力以及軸摩擦均不計．下列選項中正確的是（　�。�

• A． A處天花板受拉力為500N
• B． 動滑輪重200N
• C． 此時滑輪的機械效率為60%
• D． F的功率為60W

Answer 1

分析 （1）由繩子自由端拉力F可知A點受到的力；
（2）繩子的重力以及軸摩擦均不計，根據(jù)F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_動）計算動滑輪重；
（3）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{2F}$計算滑輪的機械效率；
（4）根據(jù)P=Fv_F=F×2v_物計算F的功率．

解答 解：
A、由題繩子自由端施加豎直向上的拉力F=300N，由于是動滑輪上同一根繩子，所以A處天花板受拉力也為300N，故A錯誤．
B、繩子的重力以及軸摩擦均不計，所以F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_動），
動滑輪重：G_動=2F-G_物=2×300N-500N=100N，故B錯誤．
C、繩子的重力以及軸摩擦均不計，
所以η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{2F}$×100%=$\frac{500N}{2×300N}$≈83.3%，故C錯誤．
D、F的功率P=Fv_F=F×2v_物=300N×2×0.1m/s=60W，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了機械效率、動滑輪重、功率的計算，都是基礎(chǔ)知識的考查，關(guān)鍵用好不計繩重和摩擦F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_動）及s=nh．