Question

如圖所示，用2.5N的拉力沿豎直方向勻速拉起重為4N的物體G，物體升高lm所用的時間為4s，繩子自重、滑輪與軸間摩擦不計．則（ ）

A．拉力做功的功率為125w
B．所做的有用功為40J
C．動滑輪的重力為2N
D．動滑輪的機械效率為80%

Answer 1

【答案】分析：（1）首先根據圖確定滑輪為動滑輪繩子段數n=2，可計算拉力移動距離為2h．拉力做功的功率直接利用P=計算；
（2）所做的有用功直接利用W_有用=Gh計算；
（3）因為繩子自重、滑輪與軸間摩擦不計，則利用F=（G_物+G_動）的變形式可計算出動滑輪的重力；
（4）因重物的重力和上升的高度、拉力和拉力移動距離都為已知，則利用η==即可求機械效率．
解答：解：（1）由圖可知：滑輪為動滑輪，則n=2；所以拉力移動距離S=nh=2×1m=2m，
拉力做功的功率P===1.25W；故A選項錯誤．
（2）有用功W_有用=Gh=4N×1m=4J；故B選項錯誤．
（3）因為繩子自重、滑輪與軸間摩擦不計，則F=（G+G_動），
∴則G_動=2F-G=2×2.5N-4N=1N；故C選項錯誤．
（4）機械效率η====80%；故D選項正確．
故選：D．
點評：滑輪組的題目要先確定滑輪的性質，判斷滑輪繩子段數，然后確定G、F、S、H之間的關系進行計算．知道在繩子自重、滑輪與軸間摩擦不計的條件下，額外功是由動滑輪的重力產生的，并會計算動滑輪的重．