Question

7．工人師傅用一個動滑輪將500N的重物3s內(nèi)勻速提升到3m高處，假如所用的拉力方向豎直向上、大小為280N，則（　　）

• A． 拉力所做的功為840J，功率為280W
• B． 滑輪的機(jī)械效率為80%
• C． 若用該動滑輪提升更重的貨物，機(jī)械效率將保持不變
• D． 若采用輕質(zhì)動滑輪完成原任務(wù)，機(jī)械效率將變大

Answer 1

分析 （1）由題可知，使用的是一個動滑輪，則n=2，利用s=2h求出繩端移動的距離；知道拉力的大小，利用W_總=Fs計(jì)算拉力做的總功；根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$計(jì)算拉力做功的功率．
（2）已知物體上升的高度和物重，利用公式W_有用=Gh計(jì)算有用功；根據(jù)機(jī)械效率的公式求動滑輪的機(jī)械效率．
（3）增大機(jī)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、由題可知，使用一個動滑輪提升重物，則n=2，
繩子自由端移動的距離：s=2h=2×3m=6m，
拉力做的總功：W_總=Fs=280N×6m=1680J，
功率：P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1680J}{3s}$=560W，故A錯誤；
B、有用功：W_有用=Gh=500N×3m=1500J，
動滑輪的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{1500J}{1680J}$×100%≈89.3%，故B錯誤．
C、若用該動滑輪提升更重的貨物，動滑輪的重不變，所以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，則有用功在總功中所占的比例將增大，即機(jī)械效率變大，故C錯誤．
D、采用輕質(zhì)滑輪完成原任務(wù)，物體的重力不變，有用功不變；輕質(zhì)滑輪重力較小，額外功減小，總功減�。挥搔�=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$可知，機(jī)械效率變大，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評 本題考查了有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算以及提高機(jī)械效率的方法，理解并求出有用功和總功是本題的關(guān)鍵．