Question

用一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，人站在地面上將質(zhì)量為50kg的物體勻速升高2m，不計(jì)軸處摩擦和繩重，g=10N/kg 則（　�。�

A．在不考慮滑輪重的情況下，拉繩的力為250N

B．當(dāng)拉繩的力為280N時(shí)，拉力所做的有用功是560J

C．當(dāng)拉繩的力為300N時(shí)，額外功是220J

D．當(dāng)拉繩的力為320N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是78.1%

Answer 1

分析：由題知，人在地面上將物體提升，所以拉力方向向下，n=2，如圖所示，
A、不計(jì)軸處摩擦和繩重，在不考慮滑輪重的情況下，利用F=

1

2

G_物求拉力大��；
B、知道物體重和提升的高度，根據(jù)W=Gh求有用功；
C、當(dāng)拉繩的力為300N時(shí)，利用W=Fs求總功，因?yàn)榭偣Φ扔谟杏霉�加上額外功，據(jù)此求額外功；
D、當(dāng)拉繩的力為320N時(shí)，利用W=Fs求總功，利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率．

解答：解：人在地面上將物體提升，所以拉力方向向下，如圖所示，n=2，s=2h=2×2m=4m，
G_物=mg=50kg×10N/kg=500N
A、∵不計(jì)軸處摩擦和繩重、不考慮滑輪重，
∴F=

1

2

G_物=

1

2

×500N=250N，故A正確；
B、拉力所做的有用功：
W_有=G_物h=500N×2m=1000J，故B錯(cuò)；
C、拉力做的總功：
W_總=Fs=300N×4m=1200J，
W_額=W_總-W_有=1200J-1000J=200J，故C錯(cuò)；
D、當(dāng)拉繩的力為320N時(shí)，拉力做的總功：
W_總=Fs=320N×4m=1280J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=

W有

W總

=

1000J

1280J

≈78.1%，故D正確．
故選A、D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有用功、總功、額外功、機(jī)械效率的計(jì)算，本題關(guān)鍵有：一是區(qū)分有用功、額外功和總功（從我們做功的目的出發(fā)，對(duì)我們有用的為有用功，對(duì)我們無(wú)用但又不得不做的功為額外功，拉力對(duì)機(jī)械做的功為總功），二是注意有用功不變．