Question

如圖所示，某工人用動(dòng)滑輪往3m高的平臺(tái)上運(yùn)沙土，已知沙土的質(zhì)量是40kg，袋子和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量是10kg，不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�

• A、工人所用拉力為200N
• B、工人所做額外功為300J
• C、工人所做總功為1500J
• D、工人做功的機(jī)械效率為80%

Answer 1

分析：由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，s=2h，
（1）不計(jì)繩重和摩擦，知道袋子、動(dòng)滑輪重和物重、n=2，利用F=

1

2

（G+G_{袋和動(dòng)}）求拉力；
（2）求出拉力移動(dòng)的距離，利用公式W_總=Fs計(jì)算總功；
（3）從題可知，提起重物做的功是有用功，可利用公式W_有用=Gh計(jì)算有用功，求出額外功；
（4）利用公式η=

W有用

W總

計(jì)算機(jī)械效率．

解答：解：（1）拉力移動(dòng)距離s=2h=2×3m=6m，
∵不計(jì)繩重和摩擦，
∴拉力F=

1

2

（G+G_{袋和動(dòng)}）=

1

2

（mg+m_{袋和動(dòng)}g）=

1

2

×（40kg×10N/kg+10kg×10N/kg）=250N，故A錯(cuò)誤；
（2）拉力做的總功W_總=Fs=250N×6m=1500J，故C正確；
（3）有用功W_有用=Gh=mgh=40kg×10N/kg×3m=1200J，
額外功W_額=W_總-W_有用=1500J-1200J=300J，故B正確；
（4）該裝置的機(jī)械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

1200J

1500J

×100%=80%，故D正確．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題雖然是選擇題，其實(shí)是一綜合計(jì)算題，考查了使用滑輪組有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算，用好不計(jì)繩重和摩擦?xí)r拉力F=

1

2

（G+G_{袋和動(dòng)}）是本題的關(guān)鍵．