Question

2．如圖，用300N的力將重為500N的物體在10s內勻速提升2m，不計繩重和摩擦，在此過程中（　　）

• A． 繩子自由端移動的距離為6m
• B． 動滑輪重100N
• C． 拉力做功的功率為100W
• D． 滑輪組的機械效率為60%

Answer 1

分析 （1）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數，根據s=nh求出繩子自由端移動的距離，根據v=$\frac{s}{t}$求出繩子自由端移動的速度；
（2）忽略繩重和摩擦，根據F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）求出動滑輪的重．
（3）根據P=Fv算出拉力做功的功率；
（4）根據η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{GH}{Fs}$=$\frac{Gh}{F2h}$=$\frac{G}{2F}$算出滑輪組的機械效率．

解答 解：
A、由圖可知，n=2，則繩子自由端移動的距離：s=nh=2×2m=4m，故A錯誤；
B、忽略繩重和摩擦，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）可得，動滑輪的重：G_動=nF-G=2×300N-500N=100N，故B正確．
C、繩子自由端移動的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{4m}{10s}$=0.4m/s，根據P=Fv=300N×0.4m/s=120W，故C錯誤；
D、根據η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{GH}{Fs}$=$\frac{Gh}{F2h}$=$\frac{G}{2F}$=$\frac{500N}{2×300N}$=83.3%，故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查了有關滑輪組公式s=nh、F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）、速度公式、功率公式以及機械效率公式的應用，明確滑輪組繩子的有效股數是關鍵．