Question

2．工人用如圖所示的滑輪組將重為500N的物體在4s內(nèi)勻速提升了2m，若每個滑輪中40N，不計繩重和摩擦，則在此過程中，下列說法正確的是（　　）

• A． 繩端的拉力F為270N
• B． 拉力F的功率功為270W
• C． 額外功為160J
• D． 有用功為1080J

Answer 1

分析 由圖知，承擔(dān)物重的繩子有3段，
①已知物重和動滑輪重，不計繩重和摩擦，利用F=$\frac{1}{3}$（G+G_動）得到拉力；
②已知物體上升高度，可以得到繩子拉下長度；已知拉力和繩子拉下長度，可以得到拉力做的功；已知拉力做的功和做功時間，可以得到拉力的功率；
③已知物重和上升高度，可以得到有用功；已知總功和有用功，兩者之差就是額外功．

解答 解：
A、拉力為F=$\frac{1}{3}$（G+G_動）=$\frac{1}{3}$×（500N+40N）=180N．此選項錯誤；
B、繩子拉下的長度為s=3h=3×2m=6m，
拉力做的功為W_總=Fs=180N×6m=1080J，
拉力的功率為P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1080J}{4s}$=270W．此選項正確；
CD、有用功為W_有用=Gh=500N×2m=1000J；
額外功為W_額=W_總-W_有用=1080J-1000J=80J．此兩選項均錯誤．
故選B．

點(diǎn)評 本題考查了拉力、有用功、總功、功率的計算，關(guān)鍵點(diǎn)有二：一是n的確定，二是不計摩擦和繩重時，F(xiàn)=$\frac{1}{n}$（G+G_動）．