Question

如圖右所示，用滑輪組提升重物時，重900N的物體在10s內勻速上升了1m．已知繩子拉力F為400N，則在提升重物的過程中

1. A.
   繩子自由端被拉下2m
2. B.
   做的有用功是400J
3. C.
   拉力的功率是80W
4. D.
   滑輪組的機械效率為75%

Answer 1

D
分析：①從圖可知，有三段繩子吊著發動機，知道物體上升的高度，從而可以計算出繩子自由端移動的距離．判斷出A是否符合題意．
②知道拉力的大小，可利用公式W=FS計算出拉力做的總功，又知道做功的時間，可利用公式P=計算出拉力的功率．判斷出C是否符合題意．
③知道物體的重力和物體上升的高度，可利用公式W=Gh計算出克服重力做的有用功．判斷出B是否符合題意．
④最后再利用公式η=計算出滑輪組的機械效率．判斷出D是否符合題意．
解答：①從圖可知，有三段繩子吊著物體，
而h=1m，
∴繩子自由端移動的距離為：S=3h=3×1m=3m；故A不符合題意．
②∵F=400N，
∴拉力做的總功為：W_總=FS=400N×3m=1200J；
又∵t=10s，
∴拉力的功率為；P===120W；故C不符合題意．
③∵G=900N，h=1m，
∴克服重力做的有用功為：W_有用=Gh=900N×1m=900J；故B不符合題意．
④滑輪組的機械效率為：η===75%．故D符合題意．
故選D．
點評：本題考查了學生對總功、有用功、機械效率、功率的計算公式理解和應用，關鍵是吊著物體繩子的段數的判定，已知量都知道直接代入即可．