Question

11．如图所示的滑轮组，拉力F是250N，在10s内将重物G匀速提升2m，此过程中滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和轮轴间摩擦，则（　　）

• A． 动滑轮中100N
• B． 重物重750N
• C． 拉力F做的功是1500J
• D． 拉力F做功的功率是50W

Answer 1

分析 由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=3，则拉力F移动的距离s=3h．
题目告诉了拉力大小，利用W=Fs求总功；又知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求有用功，知道物体上升的高度，利用W=Gh求物体重；求出了有用功和总功可求额外功，不计绳重和摩擦，额外功W_额=G_轮h，据此求动滑轮重；知道拉力大小和做功时间，利用功率公式计算拉力的做功功率．通过以上计算分析判断．

解答 解：由图知，s=3h=3×2m=6m，
拉力做功：
W_总=Fs=250N×6m=1500J，故C正确；
拉力做功功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1500J}{10s}$=150W，故D错；
根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可得有用功：
W_有=W_总×η=1500J×80%=1200J，
根据W_有=Gh可得提升的物体重：
G=$\frac{{W}_{有}}{h}$=$\frac{1200J}{2m}$=600N，故B错；
根据W_总=W_有+W_额可得额外功：
W_额=W_总-W_有=1500J-1200J=300J，
又因为不计绳重和摩擦，W_额=G_轮h，
所以，动滑轮重：
G_轮=$\frac{{W}_{额}}{h}$=$\frac{300J}{2m}$=150N，故A错．
故选C．

点评 本题是一个选择题，实质上是一个小综合题，最好的做法就是将每一个量计算出来进行判断．本题的关键有二：一是n的确定，二是不计摩擦和绳重时，W_额=G_轮h．