Question

（2012?長春模擬）如圖所示，用滑輪組提升重物時，重200N的物體在5s內勻速上升了1m．已知拉繩子的力F為120N，如果不計繩重及摩擦，則提升重物的過程中（　　）

A．繩子自由端被拉下3m

B．動滑輪重20N

C．滑輪組的機械效率是83.3%

D．拉力F的功率是40W

Answer 1

分析：①由圖知承擔物重的繩子的段數，已知物體上升的高度，可以得出繩自由端移動的距離；
②在不計繩子重與摩擦的情況下，已知物重、拉力和承擔物重的繩子段數，利用G₀=nF-G可得出動滑輪的重；
③已知物重、拉力和承擔物重的繩子段數，利用公式η=

G

nF

可求出滑輪組的機械效率；
④已知繩自由端移動的距離和移動時間，利用公式v=

S

t

可以得到繩子自由端移動的速度；已知拉力和繩子移動的速度，利用公式P=Fv可求拉力F的功率．

解答：解：
A、由圖知，承擔物重的繩子有2股，所以繩子自由端移動的距離為S=2h=2×1m=2m．此選項錯誤；
B、由圖知，承擔物重的繩子有2股，在不計繩子重與摩擦的情況下，F=

1

n

（G+G₀）
∴動滑輪的重力為G₀=nF-G=2×120N-200N=40N．此選項錯誤；
C、∵η=

W有用

W總

=

Gh

FS

=

Gh

Fnh

=

G

Fn

∴滑輪組的機械效率為η=

G

Fn

=

200N

120N×2

≈83.3%．此選項正確；
D、繩子自由端移動的速度為v=

S

t

=

2m

5s

=0.4m/s
∵P=

W

t

=

FS

t

=Fv
∴拉力的功率為P=Fv=200N×0.4m/s=80W．此選項錯誤．
故選C．

點評：此題考查了滑輪組的特點和機械效率計算公式、功率計算公式及其變形的應用，綜合性較強，需要熟練掌握基本規律，根據需要進行選擇或變形．