Question

10．如圖所示，不計繩重和摩擦，拉力F是125N，在10s內將重物勻速提升2m，此時滑輪組的機械效率是80%，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 動滑輪重是50N
• B． 物體重是300N
• C． 拉力F的功率是25W
• D． 拉力F做的功是1000J

Answer 1

分析 由滑輪組的結構可以看出，承擔物重的繩子股數n=3，則拉力F移動的距離s=3h．
題目告訴了拉力大小，利用W=Fs求總功；又知道滑輪組的機械效率，利用效率公式求有用功，知道物體上升的高度，利用W=Gh求物體重；求出了有用功和總功可求額外功，不計繩重和摩擦，額外功W_額=G_輪h，據此求動滑輪重；知道拉力大小和做功時間，利用功率公式計算拉力的做功功率．通過以上計算分析判斷．

解答 解：
（1）由圖知，s=3h=3×2m=6m，
拉力做功：
W_總=Fs=125N×6m=750J，故D錯；
（2）拉力做功功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{750J}{10s}$=75W，故C錯；
（3）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$得有用功：
W_有=W_總×η=750J×80%=600J，
因為W_有=Gh，
所以提升的物體重：
G=$\frac{{W}_{有}}{h}$=$\frac{600J}{2m}$=300N，故B正確；
（4）因為W_總=W_有+W_額，
所以W_額=W_總-W_有=750J-600J=150J，
又因為不計繩重和摩擦，W_額=G_輪h，
所以動滑輪重：
G_輪=$\frac{{W}_{額}}{h}$=$\frac{150J}{2m}$=75N，故A錯．
故選B．

點評 本題是一個選擇題，實質上是一個小綜合題，最好的做法就是將每一個量計算出來進行判斷．本題的關鍵有二：一是n的確定，二是不計摩擦和繩重時，W_額=G_輪h．