Question

4．如圖所示，用滑輪組將重50N的物體勻速提升0.2m，所用時間為2s，作用在繩子末端的拉力F為30N（不計繩重和繩與滑輪間的摩擦），下列計算結(jié)果正確的是（　�。�

• A． 動滑輪自重20N
• B． 所做的有用功為12J
• C． 拉力F做功的功率為0.3W
• D． 該滑輪組的機械效率約為83.3%

Answer 1

分析 根據(jù)圖示可知，提升物體繩子的段數(shù)為2；
（1）根據(jù)F=$\frac{1}{2}$（G_輪+G_物）即可求出動滑輪的自重；
（2）根據(jù)W_有=Gh求出有用功；
（3）先根據(jù)W_總=Fs求出拉力做的總功，然后根據(jù)P=$\frac{{W}_{總}}{t}$求出拉力的功率；
（4）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$即可求出滑輪組的機械效率．

解答 解：
A、由F=$\frac{1}{2}$（G_輪+G_物）可得，動滑輪的自重：G_動=2F-G_物=2×30N-50N=10N；故A錯誤；
B、有用功：W_有=Gh=50N×0.2m=10J，故B錯誤；
C、總功：W_總=Fs=30N×2×0.2m=12J，
拉力的功率：P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{12J}{2s}$=6W，故C錯誤；
D、機械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{10J}{12J}$×100%≈83.3%，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了使用滑輪組拉力的計算、機械效率的計算，根據(jù)題圖確定n的大�。ㄖ苯訌膭踊�輪上引出的繩子股數(shù)）是本題的突破口，利用好不計繩重和摩擦?xí)r拉力和物重的關(guān)系[F=$\frac{1}{2}$（G_輪+G_物）]是本題的關(guān)鍵．