Question

用如圖所示的滑輪組將重10N的物體勻速提升0.1m，所用時間為2s，作用在繩子末端的拉力F為6N（不計繩重和繩與滑輪間的摩擦），下列計算結果正確的是（ ）
A．所做的有用功為1.2J
B．動滑輪自重0.2N
C．拉力F做功的功率為0.3W
D．該滑輪組的機械效率為83.3%

Answer 1

【答案】分析：（1）由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，工作特點是：可以達到既省力又改變力的作用方向．動滑輪由幾段繩子承擔，繩端移動的距離就是物體升高高度的幾倍．
（2）結合功、功率和機械效率的公式分別計算出所做的有用功、動滑輪自重、拉力F做功的功率、該滑輪組的機械效率，然后和所提供的計算結果比較，得出正確的判斷．
解答：解：
A、∵用滑輪組提升物體，對物體做的功是有用功．
∴所做的有用功W_用=Gh=10N×0.1m=1J，故A錯；
B、不計繩重和繩與滑輪間的摩擦時，F=（G_輪+G_物），則：動滑輪的重力G_動=2F-G_物=2×6N-10N=2N，故B錯；
C、用滑輪組提升物體，拉力F做的功是總功，則拉力F做功的功率：
P_總====0.6W，故C錯；
D、∵該滑輪組的機械效率η=====≈83.3%，故D正確．
故選D．
點評：本題考查了使用滑輪組拉力的計算、機械效率的計算，根據題圖確定n的大小（直接從動滑輪上引出的繩子股數）是本題的突破口，利用好不計繩重和摩擦時拉力和物重的關系[F=（G_輪+G_物）]是本題的關鍵．