Question

4．如圖所示，工人要將一塊重900N的建材運(yùn)到10m高處，裝置中每個(gè)滑輪重100N，建材上升的速度是0.8m/s，在施工過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 工人的拉力為500N
• B． 工人拉繩的速度為2.4m/s
• C． 工人做功的功率為1000J
• D． 工人做功的機(jī)械效率小于90%

Answer 1

分析 由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2．
（1）不計(jì)摩擦和繩重，拉力F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_動(dòng)），考慮摩擦和繩重，拉力的大小會(huì)更大；
（2）因?yàn)閟=2h，由速度公式可知，自由端移動(dòng)的速度為物體上升速度的2倍；
（3）利用P=Fv進(jìn)行計(jì)算工人做功的功率；
（4）不計(jì)摩擦和繩重，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F2h}$=$\frac{G}{2F}$求出機(jī)械效率的大�。豢紤]摩擦和繩重，機(jī)械效率會(huì)更�。�

解答 解：
A、從圖中可知，n=2，不計(jì)摩擦和繩重，則F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_動(dòng)）=$\frac{1}{2}$（900N+100N）=500N；考慮摩擦和繩重時(shí)，拉力將大于500N；故A錯(cuò)誤；
B、工人拉繩的速度v=2v_物=2×0.8m/s=1.6m/s；故B錯(cuò)誤；
C、工人做功的功率為1000J，單位錯(cuò)，故C錯(cuò)誤；
D、不計(jì)摩擦和繩重，工人做功的機(jī)械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F2h}$=$\frac{G}{2F}$=$\frac{900N}{2×500N}$×100%=90%，考慮摩擦和繩重時(shí)，該機(jī)械的效率將小于90%，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用滑輪組時(shí)速度的計(jì)算、功的計(jì)算、功率的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算，要主要是否考慮摩擦和繩重，易錯(cuò)點(diǎn)！