Question

如圖所示，用滑輪組將重為900N的物體勻速提升2m，下面說法不正確的是（ ）

A．如果所做的額外功為360J，繩端所施加的拉力為360N
B．如果動(dòng)滑輪重力為150N，機(jī)械效率為80%
C．不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重力，繩端所施加的拉力為300N
D．無論摩擦和動(dòng)滑輪重力多大，完成的有用功總為1800J

Answer 1

【答案】分析：A、知道物體的重和物體上升的高度，可利用公式W_有用=Gh計(jì)算出所做的有用功，又知道所做的額外功，可利用公式W_總=W_有用+W_額外計(jì)算出拉力所做的總功，由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則拉力移動(dòng)的距離為S=3h，最后再利用公式F=計(jì)算出拉力的大小，判斷出A是否符合題意．
B、知道物體的重、動(dòng)滑輪的重和承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，可利用公式F=（G_物+G_動(dòng)）計(jì)算出此時(shí)繩子末端拉力的大小，再利用公式η====計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率，判斷出B是否符合題意．
C、不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重力，則拉力為物體重的，判斷出C是否符合題意．
D、對物體做的功為有用功，知道物體的重和物體上升的高度，可利用公式W_有用=Gh計(jì)算出所做的有用功，判斷出D是否符合題意．
解答：解：
A、∵G_物=900N，h=2m，
∴有用功為：W_有用=Gh=900N×2m=1800J，
而W_額外=360J，
∴總功為：W_總=W_有用+W_額外=1800J+360J=2160J，
由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則拉力移動(dòng)的距離為S=3h=3×2m=6m，
∴拉力的大小為：F===360N．故A正確，不符合題意．
B、∵G_動(dòng)=150N，
∴此時(shí)繩子末端拉力的大小為：F=（G_物+G_動(dòng)）=（900N+150N）=350N，
則機(jī)械效率為：η===≈85.7%．故B錯(cuò)誤，符合題意．
C、∵不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重力，則拉力為物體重的，
∴繩端所施加的拉力為：F=G_物=900N=300N．故C正確，不符合題意．
D、從題可知，對物體做的功為有用功，
∵G_物=900N，h=2m，
∴有用功為：W_有用=Gh=900N×2m=1800J，
因此無論摩擦和動(dòng)滑輪重力多大，完成的有用功總為1800J．故D正確，不符合題意．
故選B．
點(diǎn)評：在求解滑輪組的相關(guān)題目中，確定滑輪組的繩子段數(shù)，知道物體升高的高度與繩子自由端移動(dòng)的距離的關(guān)系，繩子的摩擦力和動(dòng)滑輪重，對繩子的拉力的影響關(guān)系．