Question

如圖所示，質量為70kg的小剛站在高臺上通過滑輪組勻速提升貨物。 第一次提升貨物的質量為100kg，第二次提升貨物的質量為200kg。小剛第二次提升貨物時對滑輪組做功的功率為220W。已知滑輪A、B的質量均為4kg，滑輪C的質量為8kg，繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計，g取10N/kg。關于小剛提升貨物的分析，下列說法中正確的是

A.第一次提升貨物過程中滑輪組的機械效率約為83.3%
B.第一次提升貨物時，小剛對高臺的壓力為500N
C.第二次提升貨物時，貨物上升的速度為0.4m/s
D.第二次提升貨物時，小剛對高臺的壓力為800N

Answer 1

A

試題分析：小剛對高臺的壓力等于他的體重加上繩子對他的拉力，首先分析在B處向上的拉力F_B，此時，貨物重和C動滑輪重由三股繩子承擔，故，其次在B處又是一個動滑輪，有兩股繩子承擔F_B處向下的拉力和B動滑輪的重，即小剛受到向下的拉力為，最后分析小剛對高臺的壓力F=G_人+F_拉；機械效率；根據公式計算出拉力上升的速度，再利用公式計算出貨物上升的速度。
A、  第一次提升貨物時，在B處的拉力為小剛受到向下的拉力為
小剛對高臺的壓力F=G_人+F_拉=m_人g+F_拉=70kg×10N/kg+200N=900N
故選項A錯誤
B、第一次滑輪組的機械效率為故選項B正確
C、第二次的拉力F_拉，在分析選項D的過程中應當能夠解出，F_拉=366.5N，根據公式故選項C錯誤
D、根據A的解法，同樣能夠解出第二次小剛對高臺的壓力為1066.5N
故選項D錯誤
故選B
點評：在此題中，結構比較復雜，學生分析起來可能比較困難，因此，可讓學生把兩個滑輪組分解開來分析，把復雜問題簡單化，明了化。公式P=Fv的應用應當引起學生的注意。