Question

17．用如圖所示的滑輪組在10s內將300N的重物勻速提升2m，已知動滑輪重100N，不計摩擦，則
（　　）

• A． 利用滑輪織所做的有用功是800J
• B． 繩子自由端移動的速度是0.6 m/s
• C． 拉力的功率是60 W
• D． 滑輪組的機械效率是75%

Answer 1

分析 克服物體的重力所做的功為有用功，克服物體重力和動滑輪重力所做的功為總功，根據W=Gh求出有用功和總功，根據P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率，根據η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機械效率，由圖可知滑輪組繩子的有效股數，根據s=nh求出繩端移動的距離，利用v=$\frac{s}{t}$求出繩子自由端移動的速度．

解答 解：已知：t=10s，G=300N，h=2m，G_動=100N，
A、利用滑輪組所做的有用功：W_有=Gh=300N×2m=600J，故A錯誤；
B、由圖可知，n=2，則繩端移動的距離：s=nh=2×2m=4m，
繩子自由端移動的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{4m}{10s}$=0.4m/s，故B錯誤．
C、不計摩擦，拉力做的功：W_總=（G+G_動）h=（300N+100N）×2m=800J，
拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{800J}{10s}$=80W，故C錯誤；
D、滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{600J}{800J}$×100%=75%，故D正確；
故選D．

點評 本題考查了功和功率、機械效率、繩端移動速度的計算，明確有用功和總功是關鍵．