Question

2．如圖所示，重8N的物體，在拉力F的作用下2s內(nèi)勻速上升了0.4m，動滑輪重2N，不計繩重及摩擦，則下列計算結(jié)果不正確的是（　�。�

• A． 拉力的大小為5N
• B． 繩子自由端移動距離為0.8m
• C． 拉力F的功率為1W
• D． 滑輪組的機(jī)械效率為80%

Answer 1

分析 （1）由圖可知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，繩重和摩擦不計，則拉力F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_輪）；
（2）由圖知n=2，繩子自由端移動距離s=2h；
（3）求出了拉力大小和拉力端移動的距離，利用W_總=Fs求拉力做功，再利用P=$\frac{W}{t}$求拉力做功功率；
（4）求出有用功，再利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率．

解答 解：
A、如圖滑輪組，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，若繩重和摩擦不計，拉力F的大�。篎=$\frac{1}{2}$（G_物+G_輪）=$\frac{1}{2}$（8N+2N）=5N，故A正確；
B、由圖知n=2，繩子自由端移動距離：s=2h=2×0.4m=0.8m，故B正確；
C、拉力F做功：W_總=Fs=5N×0.8m=4J，拉力做功功率：P_總=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{4J}{2s}$=2W，故C錯誤；
D、使用滑輪組做的有用功：W_有用=Gh=8N×0.4m=3.2J，
滑輪組的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{3.2J}{4J}$×100%=80%，故D正確．
故選C．

點(diǎn)評 本題考查使用滑輪組繩子拉力的計算、有用功和總功的計算、功率和滑輪組的機(jī)械效率的計算，本題關(guān)鍵有二：一是n的確定（直接從動滑輪上引出的繩子股數(shù)）；二是利用好不計繩重和摩擦?xí)r，拉力和物重的關(guān)系：F=$\frac{1}{n}$（G_動+G）．