Question

2．如圖所示，物體重100N，用110N的拉力將物體在2s內勻速提升0.5m，則（　　）

• A． 繩子自由端下降1m
• B． 物體上升的速度是0.5m/s
• C． 拉力的功率是27.5W
• D． 該裝置的機械效率是45.5%

Answer 1

分析 （1）定滑輪的特點：使用定滑輪不省力但能改變力的方向；
（2）繩子的速度等于物體的速度；
（3）拉力的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv；
（4）克服摩擦做的功是額外功，根據η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可求．

解答 解：
A、由圖可知，該滑輪為定滑輪，則繩子移動的距離等于物體上升的高度；由題意知，物體上升0.5m，則繩子自由端下降0.5m，故A錯誤；
B、物體上升的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{h}{t}$=$\frac{0.5m}{2s}$=0.25m/s，故B錯誤；
C、繩子的速度等于物體的速度，則拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=110N×0.25m/s=27.5W，故C正確；
D、該裝置的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fh}$=$\frac{G}{F}$=$\frac{100N}{110N}$×100%≈90.9%．故D錯誤．
故選C．

點評 本題主要考查跟定滑輪有關的計算，包括速度、功和功率等，常見題目．