Question

用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組把重150N的物體勻速提升1m，不計摩擦和繩重，滑輪組的機械效率為60%．則下列選項錯誤的是（ ）
A．拉力一定是125N
B．有用功一定是150J
C．總功一定是250J
D．動滑輪重一定是100N

Answer 1

【答案】分析：由題知，用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組可能有右圖兩種繞法，左圖n₁=3，右圖n₂=2，
分別對右圖兩種情況計算分析，最后判斷選擇：
知道物體重和物體上升的高度，利用W=Gh求對物體做的有用功；又知道滑輪組的機械效率，利用效率公式求總功，求出了有用功和總功可求額外功，不計繩重和摩擦，額外功W_額=G_輪h，據此求動滑輪重；不計摩擦和繩重，根據F=（G_物+G_輪）求拉力大�。�
解答：解：對左圖滑輪組，承擔物重的繩子股數n=3，
對物體做的有用功：
W_有=Gh=150N×1m=150J，
∵η=，
∴W_總===250J，
∴W_額=W_總-W_有=250J-150J=100J；
∵不計繩重和摩擦，W_額=G_輪h，
∴動滑輪重：
G_輪===100N，
拉力F的大�。�
F=（G_物+G_輪）=（150N+100N）=N；
對右圖滑輪組，承擔物重的繩子股數n=2，
對物體做的有用功：
W_有=Gh=150N×1m=150J，
∵η=，
∴W_總===250J，
∴W_額=W_總-W_有=250J-150J=100J；
∵不計繩重和摩擦，W_額=G_輪h，
∴動滑輪重：
G_輪===100N，
拉力F的大小：
F=（G_物+G_輪）=（150N+100N）=125N．
由以上計算可知，對物體做的有用功都是150J，總功都是250J，動滑輪重都是100N，故B、C、D都正確；但拉力不同，故A錯．
故選A．
點評：本題是一個選擇題，實質上是一個小綜合題，最好的做法就是將每一個量計算出來進行判斷．本題的關鍵有二：一是兩種繞法n的確定，二是不計摩擦和繩重時，W_額=G_輪h，F=（G_物+G_輪）．