Question

1．工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800 N的物体缓慢匀速竖直提升3m，人对绳端的拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（　　）

• A． 绳子自由端移动的距离为9 m
• B． 动滑轮的重力为200 N
• C． 人通过滑轮组做的有用功为1500 J
• D． 滑轮组的机械效率为53.3%

Answer 1

分析 根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功，即总功；再根据W=Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出滑轮组的机械效率；再根据题目提供的条件，运用额外功求出动滑轮重．

解答 解：
由图可知，滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重，即n=2；
则绳子自由端移动的距离为：s=nh=2×3m=6m，故A错误；
此过程中，所做有用功为：W_有=Gh=800N×3m=2400J，故C错误；
所做总功为：W_总=Fs=500N×6m=3000J；
滑轮组的机械效率为：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{2400J}{3000J}$×100%=80%，故D错误；
额外功为：W_额=W_总-W_有=3000J-2400J=600J，
不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则额外功为克服动滑轮重力做的功，
由W_额=G_动h可得，动滑轮的重力：G_动=$\frac{{W}_{额}}{h}$=$\frac{600J}{3m}$=200N，故B正确；
故选B．

点评 熟练运用计算功、功率、机械效率的公式，是解答此题的关键．