Question

8．如圖所示，每個滑輪重10N，用這個滑輪組把重為190N的物體勻速提升，拉動繩子自由端移動3m，不計繩重和摩擦．下列選項正確的是（　　）

• A． 作用在繩自由端的拉力大小為105N
• B． 該過程做的有用功為570J
• C． 該過程的機械效率為95%
• D． 動滑輪越重，該滑輪組機械效率越大

Answer 1

分析 由圖知，使用滑輪組承擔物重的繩子股數n=2，拉力端移動的距離s=2h．
A、不計繩重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_動），據此求拉力；
B、知道拉力端移動距離，可求物體提升的高度，利用W=Gh求該過程做的有用功；
C、利用W=Fs求總功，利用效率公式求該過程的機械效率；
D、動滑輪越重，所做額外功越多，做相同的有用功時，總功越大，有用功和總功的比值越小、滑輪組機械效率越小．

解答 解：
由圖知，使用滑輪組承擔物重的繩子股數n=2，則拉力端移動的距離s=2h．
A、不計繩重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_動）=$\frac{1}{2}$（190N+10N）=100N，故A錯；
B、因為s=2h，所以物體提升的高度h=$\frac{1}{2}$s=$\frac{1}{2}$×3m=1.5m，
該過程做的有用功W_有用=Gh=190N×1.5m=285J，故B錯；
C、總功W_總=Fs=100N×3m=300J，該過程的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{285J}{300J}$×100%=95%，故C正確；
D、動滑輪越重，所做額外功越多，做相同的有用功時，總功越大，有用功和總功的比值越小，該滑輪組機械效率越小，故D錯．
故選C．

點評 本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、機械效率的計算以及機械效率的影響因素，要求靈活應用相關公式！