Question

如圖所示，用一個(gè)重為9N的動(dòng)滑輪來(lái)提升物體，在實(shí)際工作中豎直向上的拉力為30N，則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率 （　　）

A．一定等于85%

B．一定等于76.9%

C．一定小于85%

D．一定小于76.9%

Answer 1

分析：用動(dòng)滑輪提升物體時(shí)，繩子自由端的力做的功的總功，克服動(dòng)滑輪的重、繩子重、摩擦做的功是額外功．
在不考慮繩重和摩擦?xí)r，計(jì)算動(dòng)滑輪的機(jī)械效率．要考慮繩重和摩擦?xí)r，總功不變，額外功增大，有用功減小，有用功在總功中的比例減小，機(jī)械效率降低．

解答：解：物體升高h(yuǎn)時(shí)，繩子自由端移動(dòng)的距離s=2h．
總功：W_總=Fs=30N×2h．
額外功：W_額=G_輪h=9N×h．
有用功：W_有=W_總-W_額=30N×2h-9N×h=51N×h．
機(jī)械效率：η=

W有

W總

×100%=

51N×h

30N×2h

=85%．
考慮繩重和摩擦?xí)r，額外功增大，總功不變，有用功減小，有用功在總功中的比值減小，機(jī)械效率降低，機(jī)械效率一定小于85%．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有用功、額外功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，知道不計(jì)摩擦和繩重，利用動(dòng)滑輪做的額外功等于提升動(dòng)滑輪做的功是本題的關(guān)鍵．