Question

4．用如圖所示的滑輪組在10s內(nèi)將300N的重物勻速提升3m，已知?jiǎng)踊�輪�?0N，不計(jì)摩擦，則（　�。�

• A． 利用滑輪組所做的有用功是450J
• B． 繩子自由端移動(dòng)的速度是0.9m/s
• C． 拉力的功率是99W
• D． 滑輪組的機(jī)械效率是80%

Answer 1

分析 克服物體的重力所做的功為有用功，克服物體重力和動(dòng)滑輪重力所做的功為總功，根據(jù)W=Gh求出有用功和總功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機(jī)械效率，由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，利用v=$\frac{s}{t}$求出繩子自由端移動(dòng)的速度．

解答 解：利用滑輪組所做的有用功：
W_有=Gh=300N×3m=900J，故A錯(cuò)誤；
拉力做的功：
W_總=（G+G_動(dòng)）h=（300N+30N）×3m=990J，
拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{990W}{10s}$=99W，故C正確；
滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{900J}{990J}$×100%≈90.9%，故D錯(cuò)誤；
由圖可知，n=2，則繩端移動(dòng)的距離：
s=nh=2×3m=6m，
繩子自由端移動(dòng)的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{6m}{10s}$=0.6m/s，故B錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功和功率、機(jī)械效率、繩端移動(dòng)速度的計(jì)算，明確有用功和總功是關(guān)鍵．