Question

17．如图所示，定滑轮重5N，动滑轮重2N．物体A在拉力F作用下，1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高0.3m．如果不计绳重和摩擦，则以下计算结果正确的是（　　）

• A． 绳子自由端移动速度为0.9m/s
• B． 滑轮组的机械效率为80%
• C． 拉力F的功率为3W
• D． 拉力F的大小为6N

Answer 1

分析 A、由滑轮组的结构图可求拉力移动的距离，又知道时间可求绳子自由端移动速度；
B、由物体A重和上升高度可求出有用功，由动滑轮重和上升高度可求出总功，利用机械效率公式求滑轮组的机械效率；
C、知道总功，即拉力的功，又知道做功时间，可求出功率．
D、知道总功和做功时间，利用功的公式W=Fs求拉力．

解答 解：由图可知n=2；
A、绳子自由端移动距离s=2h=2×0.3m=0.6m，则绳子自由端移动速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.6m}{1s}$=0.6m/s，故A错；
B、有用功：W_有=Gh=8N×0.3m=2.4J，
不计绳重和摩擦，则额外功：W_额=G_动h=2N×0.3m=0.6J，
总功：W_总=W_有+W_额=2.4J+0.6J=3J，
滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{2.4J}{3J}$×100%=80%，故B正确；
C、拉力F的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{3J}{1s}$=3W，故C正确；
D、因为W_总=Fs，所以拉力F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{3J}{0.6m}$=5N，故D错．
故选：BC．

点评 本题为机械效率的题目，要准确的找到有用功和额外功，求出总功，再计算机械效率，知道时间再求出功率．