Question

19．如图所示装置，绳重及摩擦不计，每个滑轮的质量相等，当物重为50N时，绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升．则（　　）

• A． 每个滑轮的重力为10N
• B． 当物重为100N时，为使其匀速上升，绳端需用40N的拉力
• C． 利用该滑轮组匀速提升重物时，所做的额外功随物重的增大而增大
• D． 如果重物被提升1m，则滑轮组克服自身重力做功30J

Answer 1

分析 （1）（2）由图知通过动滑轮绳子的段数n，根据F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）计算动滑轮的重力，再计算提起100N物体的拉力；
（3）（4）绳重及摩擦不计，克服动滑轮重所做功为额外功，W_额=G_动h由此分析并计算额外功．

解答 解：
A、由图知通过动滑轮绳子的段数n=4，绳重及摩擦不计，F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）
由图有两个动滑轮，所以F=$\frac{1}{4}$（G+2G_动），
即：20N=$\frac{1}{4}$×（50+2G_动），
解得动滑轮的重力：2G_动=15N．故A错误；
B、当物重为100N时，为使其匀速上升，绳端需用的拉力：
F′=$\frac{1}{4}$（G′+2G_动）=$\frac{1}{4}$×（100+2×15N）=32.5N，故B错误；
C、绳重及摩擦不计，克服动滑轮重所做功为额外功，所以提起物重增大但额外功不变，故C错误；
D、重物被提升1m，动滑轮也上升1m，滑轮组克服自身重力做功：
W_额=2G_动h=2×15N×1m=30J，故D正确．
故选D．

点评 本题考查滑轮组绳子拉力、动滑轮重及对额外功的认识和理解，正确分析通过动滑轮绳子的段数，用好F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）是关键．