题目内容
【题目】工人利用如右图所示的滑轮组将一个重为300N的物体在10s内匀速提升2m,所用的拉力
为150N.以下关于滑轮组的有关说法正确的是(不计绳重和摩擦)( )
A.该滑轮组的机械效率约为83.3%
B.在匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械能不变
C.物体匀速上升的速度为0.2m/s,拉力的功率为30W
D.若再用该滑轮组以相同速度匀速提升750N的重物,此时其拉力功率为180W
【答案】D
【解析】
试题分析:由图可知,n=3,绳端移动的距离:s=nh=3×2m=6m,总功:W总=Fs=150N×6m=900J,有用功:W有用=Gh=300N×2m=600J,该滑轮组的机械效率:η=W有/ W总=600J/900J≈66.7%,故A不正确;在匀速提升重物的过程中,由于物体的质量不变,其速度不变,故其动能不变;但其高度增加,即在质量不变时,高度变大,具有的重力势能变大,所以机械能变大,故B不正确;物体匀速上升的速度:v=h/t=0.2m/s,拉力的功率:P=W总/t=900N/10s=90W,故C 错误;由F=(G+G动)/n可得,动滑轮的重力:G动=nF-G=3×150N-300N=150N,匀速提升750N的重物时拉力的大小:F′=(G′+G动)/n= =300N,绳端移动的速度:v绳=nv物=3×0.2m/s=0.6m/s,出此时其拉力功率:P′=F′v=300N×0.6m/s=180W,故D正确.
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