Question

5．如图用甲滑轮组将一重270N的物体在10s内匀速上升1m，已知拉绳子的力F为150N，若在提升重物的过程中不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）

• A． 动滑轮重60N
• B． 滑轮组的机械效率是60%
• C． 拉力F的功率是30W
• D． 改变图甲的绕法如图乙，提升该物体时机械效率比甲大

Answer 1

分析 （1）由图甲可知，n=2，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_轮），据此求动滑轮重力；
（2）由图甲可知，n=2，绳子自由端被拉下的距离s=2h，利用W=Fs求拉力做的总功，利用W=Gh求做的有用功，再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求滑轮组的机械效率；
（3）求出了总功，利用P=$\frac{W}{t}$求拉力的功率；
（4）不计绳重和摩擦，使用滑轮组做的额外功等于提升动滑轮做的功，改变图甲的绕法如图乙，提升该物体时做的有用功、额外功不变，总功不变，机械效率不变．

解答 解：
A、由图甲可知，n=2，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_轮），
则动滑轮重力：G_轮=2F-G=2×150N-270N=30N，故A错；
B、由图甲可知，n=2，绳子自由端被拉下的距离：s=2h=2×1m=2m，
拉力做的总功：W_总=Fs=150N×2m=300J，
做的有用功：W_有=Gh=270N×1m=270J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{270J}{300J}$×100%=90%，故B错误；
C、拉力的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{300J}{10s}$=30W，故C正确；
D、不计绳重和摩擦，使用滑轮组做的额外功等于提升动滑轮做的功，改变图甲的绕法如图乙，提升该物体时做的有用功、额外功不变，总功不变，机械效率不变，故D错．
故选C．

点评 本题考查了使用滑轮组有用功、总功、动滑轮重力、功率、机械效率的计算，易错点在D选项的判断，确定额外功不变是关键．