Question

19．如圖所示，用滑輪組提升重物時，用300N的力將重500N的物體勻速升高了2m，不計繩重和摩擦，則提升重物的過程中（　　）

• A． 滑輪組的機械效率為83.3%
• B． 動滑輪重為200N
• C． 若采用輕質(zhì)滑輪完成原任務，機械效率將保持不變
• D． 若用該滑輪組提升更重的貨物，機械效率將保持不變

Answer 1

分析 （1）知道物體上升的高度，可利用公式W_有用=Gh計算有用功；從圖可知，n=2，可利用s=2h求出拉力移動的距離，知道拉力大小，可利用公式W_總=Fs計算拉力做的總功；最后利用機械效率的公式求動滑輪的機械效率；
（2）不計繩重和摩擦，F(xiàn)=$\frac{1}{2}$（G+G_輪），據(jù)此求動滑輪重力；
（3）增大機械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是減小額外功，如減小摩擦、減輕動滑輪重．

解答 解：
A、拉力移動的距離為：s=2h=2×2m=4m，拉力做的總功為：W_總=Fs=300N×4m=1200J；有用功W_有用=Gh=500N×2m=1000J；滑輪組的機械效率為：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1000J}{1200J}$×100%≈83.3%，故A正確．
B、不計繩重和摩擦，F(xiàn)=$\frac{1}{2}$（G+G_輪），G_輪=2F-G=2×300N-500N=100N，故B錯；
C、采用輕質(zhì)滑輪完成原任務，額外功減小，由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{額}}$可知，機械效率變大，故C錯；
D、不計繩重和摩擦，滑輪沒有發(fā)生變化，在此過程中所做的額外功不變，由于物體的重力增加，所以有用功增大，由公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{額}}$可知，若用該滑輪組提升更重的貨物，有用功在總功中所占的比值將增大，所以機械效率變大，故D錯．
故選：A．

點評 本題考查了學生對有用功、總功、機械效率公式、滑輪組s=nh的理解和運用，理解并求出有用功和總功是本題的關鍵．