Question

如圖所示，工人利用滑輪組在10s內(nèi)將重為110N的重物沿豎直方向勻速向上提升了5m．若動(dòng)滑輪重10N，忽略繩重、繩與滑輪之間的摩擦，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是（　　）

A．提升過程中，繩的拉力F做了550J的功

B．提升過程中，繩的拉力F做功的功率是55W

C．該滑輪組的機(jī)械效率是92%

D．若用該滑輪組提升80N的重物，則其機(jī)械效率變?yōu)?5%

Answer 1

分析：由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，S=3h，
A、不計(jì)繩重和摩擦，知道動(dòng)滑輪重和物重、n=3，利用F=

1

3

（G_物+G_輪）求拉力，求出拉力移動(dòng)的距離，利用公式W_總=FS計(jì)算總功；
B、知道做功時(shí)間，利用功率公式求繩的拉力F做功的功率；
C、從題可知，提起重物做的功是有用功，可利用公式W_有用=Gh計(jì)算有用功，利用公式η=

W有用

W總

計(jì)算機(jī)械效率；
D、不計(jì)繩重和摩擦，知道動(dòng)滑輪重和另一物重、n=3，利用F=

1

3

（G_物+G_輪）求此時(shí)拉力，再利用公式η=

W有用

W總

計(jì)算此時(shí)的機(jī)械效率．

解答：解：從圖可知，n=3h
S=3h=3×5m=15m，
A、∵不計(jì)繩重和摩擦，
∴F=

1

3

（G_物+G_輪）=

1

3

（110N+10N）=40N，
拉力做的總功為：
W_總=FS=40N×15m=600J，故A錯(cuò)；
B、繩的拉力F做功的功率：
P=

W總

t

=

600J

10s

=60W，故B錯(cuò)；
C、對(duì)重物體的有用功為：
W_有用=Gh=110N×5m=550J，
該滑輪組的機(jī)械效率為：
η=

W有用

W總

=

550J

600J

≈92%，故C正確；
D、∵不計(jì)繩重和摩擦，
∴F′=

1

3

（G_物′+G_輪）
=

1

3

（80N+10N）
=30N，
η′=

W′有用

W′總

=

G′h

F′s

=

G′h

F′3h

=

G′

F′3

=

80N

30N×3

≈89%，故D錯(cuò)．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題雖然是選擇題，其實(shí)是一綜合計(jì)算題，考查了使用滑輪組有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算，用好不計(jì)繩重和摩擦?xí)r拉力F=

1

3

（G_物+G_輪）是本題的關(guān)鍵．