Question

2．如圖所示，小明用滑輪組勻速提升一個重為600N的物體，物體上升的速度為 0.1m/s，人拉繩的力F為250N，不計繩重和摩擦，則關(guān)于該滑輪組的說法中錯誤的是（　�。�

• A． 動滑輪重為150N
• B． 該滑輪組的機(jī)械效率為80%
• C． 該滑輪組提升物體的越重，機(jī)械效率越高
• D． 人拉繩做功的功率為25W

Answer 1

分析 （1）由圖可以看出使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，繩子末端移動的速度等于重物移動的3倍，利用P=Fv求拉力做功功率；
（2）不計繩重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{3}$（G_物+G_輪），據(jù)此求動滑輪重；
（3）利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F3h}$×100%=$\frac{G}{3F}$×100%求滑輪組的機(jī)械效率；
（4）增大滑輪組機(jī)械效率的方法：增大提升的物重、減小摩擦和動滑輪重．

解答 解：
（1）由圖可以看出使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，繩子末端移動的速度：
v′=3v=3×0.1m/s=0.3m/s，
拉力做功功率為：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv′=250N×0.3m/s=75W，故D錯；
（2）不計繩重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{3}$（G_物+G_輪），
則動滑輪重：
G_輪=3F-G_物=3×250N-600N=150N，故A正確；
（3）滑輪組的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F3h}$×100%=$\frac{G}{3F}$×100%=$\frac{600N}{3×250N}$×100%=80%，故B正確；
（4）該滑輪組提升物體的越重，有用功越大，而不計繩重和摩擦，額外功不變，有用功占總功的比值越大，機(jī)械效率越高，故C正確；
故選D．

點評 本題綜合考查了功、功率、機(jī)械效率的計算，本題關(guān)鍵：一是知道繩子末端移動的速度等于重物移動的3倍，二是利用好不計繩重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{3}$（G_物+G_輪）．