Question

16．如图所示，重为18N的物体在竖直向上且大小为12N的拉力F作用下，10s内匀速上升0.3m．下列说法中正确的是（　　）

• A． 绳子自由端移动的速度是0.03m/s
• B． 不计绳重和摩擦，则动滑轮重6N
• C． 若提升物体的速度增大，则机械效率也会增大
• D． 该动滑轮的机械效率为66.7%

Answer 1

分析 （1）由图示可知，承重绳子的有效股数n=2，求出拉力端移动的距离，已知运动时间，由速度公式可求出绳子自由端的速度；
（2）根据F=$\frac{1}{2}$（G+G_轮）求出动滑轮的重力；
（3）滑轮组的机械效率与提升的物重、动滑轮重、绳重、摩擦有关，而与提升物体的速度无关；
（4）求出总功和有用功，然后根据机械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求动滑轮的机械效率．

解答 解：
由图示可知，动滑轮承重绳子的有效股数n=2，
A、绳子自由端上升的高度s=nh=2×0.3m=0.6m，绳子自由端移动的速度是v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.6m}{10s}$=0.06m/s，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，则F=$\frac{1}{2}$（G+G_轮），则G_轮=2F-G=2×12N-18N=6N，故B正确；
C、机械效率的高低与物体被提升的速度无关，故C错误；
D、拉力的功W_总=Fs=12N×0.6m=7.2J，有用功W_有=Gh=18N×0.3m=5.4J，
动滑轮的效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{5.4J}{7.2J}$×100%=75%，故D错误．
故选B．

点评 由图示求出绳子的有效股数，熟练应用滑轮组公式s=nh、功的公式、效率公式即可正确解题．