Question

使用如圖所示的滑輪組提起水桶，已知桶中水的體積是4dm³，水桶重為8N，動滑輪重為6N，水桶向上勻速移動的速度為0.5m/s，忽略軸處的摩擦和繩重，拉力F的功率為 （g=10N/kg）

1. A.
   27W
2. B.
   36W
3. C.
   54W
4. D.
   108W

Answer 1

A
分析：由圖可知，承擔物重的繩子股數n=3，水桶被提升h，則拉力端移動的距離s=3h，拉力端移動的速度為水桶向上勻速移動的速度的3倍；
知道水的體積，利用密度公式求水的質量，再利用重力公式求水重；
忽略軸處的摩擦和繩重，利用F=（G_水+G_輪+G_桶）求拉力大小；
最后利用P===Fv求拉力做功功率．
解答：由圖知，n=3，s=3h，
∵水桶向上勻速移動的速度為0.5m/s，
∴拉力端移動的速度：
v=3×0.5m/s=1.5m/s，
水桶內水重：
G_水=mg=ρvg=1×10³kg/m³×4×10^-3m³×10N/kg=40N，
∵忽略軸處的摩擦和繩重，
∴拉力大小：
F=（G_水+G_輪+G_桶）=×（40N+8N+6N）=18N，
拉力做功功率：
P===Fv=18N×1.5m/s=27W．
故選A．
點評：本題考查了使用滑輪組拉力的計算、功率的計算，利用好不計繩重和摩擦時拉力和物重的關系F=（G_水+G_輪+G_桶）是本題的關鍵．