Question

11．如图所示，把一个重400N的物体沿竖直方向上在10s内匀速提升了2m，所用拉力F为140N，不计摩擦和绳重．则下列计算结果错误的是（　　）

• A． 动滑轮重20N
• B． 拉力F做功840J
• C． 拉力F做功的功率为84W
• D． 此滑轮组机械效率为80%

Answer 1

分析 由图可知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3；
（1）不计绳重和摩擦，F=$\frac{1}{3}$（G+G_动），据此求动滑轮重力；
（2）自由端移动的距离s=3h，利用W=Fs求拉力做的功；
（3）知道时间，利用P=$\frac{W}{t}$求拉力F的功率；
（4）有用功W_有用，利用效率公式求该滑轮组的机械效率．

解答 解：由图可知，动滑轮上绳子的段数n=3；
A、不计绳重和摩擦，F=$\frac{1}{3}$（G+G_动），
即：140N=$\frac{1}{3}$×（400N+G_动），则G_动=20N；故A正确；
B、自由端移动的距离：s=3h=3×2m=6m，
拉力做的功为：W_总=Fs=140N×6m=840J；故B正确；
C、拉力F的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{840J}{10s}$=84W，故C正确；
D、有用功W_有用=Gh=400N×2m=800J，
该滑轮组的机械效率为：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{800J}{840J}$×100%≈95.2%；故D错．
故选D．

点评 本题考查了有用功、总功、机械效率、动滑轮重力的计算，根据题图确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，灵活选用公式计算是关键．