Question

如图右所示，用滑轮组提升重物时，重900N的物体在10s内匀速上升了1m．已知绳子拉力F为400N，则在提升重物的过程中（ ）

A．绳子自由端被拉下2m
B．做的有用功是400J
C．拉力的功率是80W
D．滑轮组的机械效率为75%

Answer 1

【答案】分析：①从图可知，有三段绳子吊着发动机，知道物体上升的高度，从而可以计算出绳子自由端移动的距离．判断出A是否符合题意．
②知道拉力的大小，可利用公式W=FS计算出拉力做的总功，又知道做功的时间，可利用公式P=计算出拉力的功率．判断出C是否符合题意．
③知道物体的重力和物体上升的高度，可利用公式W=Gh计算出克服重力做的有用功．判断出B是否符合题意．
④最后再利用公式η=计算出滑轮组的机械效率．判断出D是否符合题意．
解答：解：①从图可知，有三段绳子吊着物体，
而h=1m，
∴绳子自由端移动的距离为：S=3h=3×1m=3m；故A不符合题意．
②∵F=400N，
∴拉力做的总功为：W_总=FS=400N×3m=1200J；
又∵t=10s，
∴拉力的功率为；P===120W；故C不符合题意．
③∵G=900N，h=1m，
∴克服重力做的有用功为：W_有用=Gh=900N×1m=900J；故B不符合题意．
④滑轮组的机械效率为：η===75%．故D符合题意．
故选D．
点评：本题考查了学生对总功、有用功、机械效率、功率的计算公式理解和应用，关键是吊着物体绳子的段数的判定，已知量都知道直接代入即可．