Question

16．如圖所示，手用F₁的力直接將物體B勻速豎直提升h，F(xiàn)₁做功為30J；若借助滑輪組把B勻速提升相同高度，滑輪組機(jī)械效率是30%，則（　　）

• A． F₁＜F₂
• B． F₂方向上，繩端移動(dòng)的距離等于h
• C． F₂做功為30J
• D． 此滑輪組省力，卻費(fèi)距離

Answer 1

分析 直接將物體提起做的功是有用功，利用機(jī)械將物體提起做的功是總功．根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$可計(jì)算出總功，然后與有用功比較即可知F₁和F₂的關(guān)系．
由圖可知，利用滑輪組提升物體時(shí)由3段繩子承擔(dān)，則s=3h．根據(jù)F₁和F₂的關(guān)系判斷是否省力．

解答 解：
（1）用F₁的力直接將物體B勻速提升h，F(xiàn)₁做功為30J，即有用功：W_有=Gh=F₁h=30J…①，
滑輪組把B勻速提升相同高度，F(xiàn)₂做功是總功，
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$可得F₂做功：W_總=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{30J}{30%}$=100J．
由圖可知，利用滑輪組提升物體時(shí)，F(xiàn)₂方向上，繩端移動(dòng)的距離等于3h，
W_總=F₂s=F₂×3×h=100J…②
由①②比較可知，F(xiàn)₁＜F₂；故A正確；B、C錯(cuò)誤；
（2）由F₁＜F₂可知，此滑輪組不省力，故D錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了對(duì)有用功、總功的理解和機(jī)械效率公式的應(yīng)用，正確認(rèn)識(shí)有用功和總功是解題的關(guān)鍵．