Question

（2013?營(yíng)口）如圖所示的滑輪組，每個(gè)滑輪重50N，用這個(gè)滑輪組把質(zhì)量為45kg的重物在2s內(nèi)勻速提升2m，不計(jì)繩重和摩擦，下列說法中正確的是：（g=10N/kg）（　�。�

A．作用在繩自由端的拉力F為125N

B．在2s內(nèi)做的有用功為900J

C．該套裝置的機(jī)械效率為90%

D．若所掛物體越重，該滑輪組機(jī)械效率越小

Answer 1

分析：①已知物體質(zhì)量，可以得到重力；不計(jì)繩重和摩擦，作用在繩子自由端的拉力是物重和動(dòng)滑輪重的n分之一；
②已知物重和上升高度，利用W_有用=Gh得到有用功；
③已知物體上升的高度，可以得到繩子拉下的長(zhǎng)度；已知拉力和繩子自由端移動(dòng)的距離，可以得到總功；已知有用功和總功，可以得到滑輪組的機(jī)械效率；
④在動(dòng)滑輪重一定時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高．

解答：解：
A、物體受到的重力為G=mg=45kg×10N/kg=450N；
由圖知：承擔(dān)物重的繩子有3段，作用在繩子自由端的拉力為F=

1

3

（G+G_動(dòng)）=

1

3

×（450N+50N）≈167N．此選項(xiàng)錯(cuò)誤；
B、拉力做的有用功為W_有用=Gh=450N×2m=900J．此選項(xiàng)正確；
C、拉力做的總功為W_總=Fs=Fnh=

500N

3

×3×2m=1000J，
滑輪組的機(jī)械效率為η=

W有用

W總

×100%=

900J

1000J

×100%=90%．此選項(xiàng)正確；
D、不計(jì)繩重和摩擦，動(dòng)滑輪重力一定，滑輪組提起的物重越大，有用功越多，但額外功不變，所以機(jī)械效率越高．此選項(xiàng)錯(cuò)誤．
故選B、C．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了滑輪組的特點(diǎn)、機(jī)械效率的計(jì)算及影響因素和功率的計(jì)算，屬于力學(xué)綜合題，包含了力學(xué)主要的公式或規(guī)律，正確判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，是解決滑輪組問題的第一步．