Question

12．鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民建樓房地受條件限制，無法使用起重機(jī)吊建筑材料上樓，常用如圖所示的裝置．已知每根繩子能承受的最大拉力為500N，定滑輪的質(zhì)量為0.5kg，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為0.6kg，貨箱重為15N，不計(jì)繩重和繩子與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是（　�。ゞ=10N/kg．

• A． 勻速吊起材料上樓，每次能吊的材料最多不能超過1031N
• B． 使用的定滑輪質(zhì)量越小，該裝置的機(jī)械效率越高
• C． 工人快速拉升與慢速拉升同樣的材料相比，工人做功的功率相同
• D． 若知道所吊材料受到的重力，勻速吊起材料上升10m，則可計(jì)算水平拉力F所做的功

Answer 1

分析 （1）由圖知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，不計(jì)繩重和繩子與滑輪間的摩擦，拉力F=$\frac{1}{3}$（G+G_箱+G_輪），知道每根繩子能承受的最大拉力，可求每次能吊的材料最大重力；
（2）使用滑輪組增大機(jī)械效率的方法：增大提升的物重，減小動(dòng)滑輪重力、減小摩擦；
（3）利用公式P=$\frac{W}{t}$分析判斷工人做功的功率大小關(guān)系；
（4）知道所吊材料受到的重力，利用F=$\frac{1}{3}$（G+G_箱+G_輪）可求拉力；利用s=3h求拉力端移動(dòng)的距離，利用W=Fs可計(jì)算水平拉力F所做的功．

解答 解：
動(dòng)滑輪重力G_輪=mg=0.6kg×10N/kg=6N．
A、由圖知，n=3，不計(jì)繩重和繩子與滑輪間的摩擦，拉力F=$\frac{1}{3}$（G+G_箱+G_輪），每次能吊的材料最大重G_最大=3F_最大-（G_箱+G_輪）=3×500N-（15N+6N）=1479N，故A錯(cuò)；
B、改變使用的定滑輪的質(zhì)量，不會(huì)影響有用功、總功的大小，不會(huì)影響滑輪組的機(jī)械效率，故B錯(cuò)；
C、工人快速拉升、慢速拉升同樣的材料，做的功相同，但時(shí)間不同，由P=$\frac{W}{t}$可知工人做功的功率不相同，故C錯(cuò)；
D、知道所吊材料受到的重力，利用F=$\frac{1}{3}$（G+G_箱+G_輪）求拉力；知道吊起材料的高度，利用s=3h求拉力端移動(dòng)的距離，利用W=Fs可計(jì)算水平拉力F所做的功，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組拉力、總功、功率的計(jì)算，以及提高機(jī)械效率的方法，知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，要求靈活應(yīng)用相關(guān)知識(shí)，屬于難題、易錯(cuò)題！