Question

17．如图所示，定滑轮重2N，动滑轮重1N，物体A在拉力F的作用下，1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.2m，如果不计绳重和摩擦，则以下计算结果不正确的是（　　）

• A． 绳子自由端移动速度为0.4m/s
• B． 滑轮组的机械效率为80%
• C． 拉力F的功率为1.8W
• D． 拉力F的大小为5N

Answer 1

分析 （1）知道物体移动的距离，由绳子的段数求出绳子自由端移动距离，知道时间求出绳子自由端移动的速度．
（2）知道物体重力、物体升高的距离，利用W=Gh求出有用功；知道动滑轮的重力、物体的重力，根据F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_动）求出拉力，知道拉力移动的距离，利用W=Fs求出总功；根据机械效率公式求出滑轮组的机械效率．
（3）知道总功和时间，根据功率公式求出功率．

解答 解：
（1）s=2h=2×0.2m=0.4m，绳子自由端移动速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.4m}{1s}$=0.4m/s，故A正确；
（2）W_有=Gh=8N×0.2m=1.6J，
拉力的大小：
F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_动）=$\frac{1}{2}$（8N+1N）=4.5N，
总功：
W_总=Fs=4.5N×0.4m=1.8J，
机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{1.6J}{1.8J}$×100%≈88.9%．故B、D错．
（3）P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1.8J}{1s}$=1.8W，故C正确．
故选BD．

点评 （1）在不考虑摩擦和绳重时，知道物体重和动滑轮的重，利用F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_动）求出拉力的比较常用的方法．
（2）本题中会克服动滑轮的重力产生额外功，定滑轮的重是干扰因素，注意剔除．