题目内容

19．利用如图所示的滑轮组，将重800N的物体10s竖直向上匀速提升1m，工人对绳的拉力为500N，若不计绳重和摩擦，则有关滑轮组的下列说法正确的是（　　）
A．动滑轮重为100N，滑轮组机械效率为80%
B．动滑轮重为200N，拉力的功率为100W
C．用此滑轮组提起1000N的物体时滑轮组机械效率会增加
D．绳子自由端移动的速度为0.1m/s，滑轮组机械效率为62.5%

分析 （1）由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2，不计绳重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G动），据此求动滑轮的重力；
（2）绳端移动的距离s=2h，利用速度公式求绳子自由端运动的速度；
（3）利用W=Fs求拉力做的总功，再利用P=$\frac{W}{t}$求拉力的功率；
（4）利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求该滑轮组的机械效率；
（5）提高滑轮组机械效率的方法：一是增大提升的物重，二是减小摩擦、减轻动滑轮重力．

解答 解：（1）由图可知，n=2，
不计绳重和摩擦，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G动）可得，动滑轮的重力：
G动=2F-G=2×500N-800N=200N；
（2）绳端移动的距离s=2h=2×1m=2m，
绳子自由端运动的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{2m}{10s}$=0.2m/s；
（3）拉力做的总功W总=Fs=500N×2m=1000J，
拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1000J}{10s}$=100W；
（4）有用功W有用=Gh=800N×1m=800J，
该滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%；
（5）用该滑轮组提升1000N的重物，即滑轮组不变，在额外功不变的情况下，物重增加，则有用功增大，由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{额}}$可知，此时的机械效率将变大．
综合分析可知，AD错、BC正确．
故选BC．

点评 本题虽然是选择题，实质是一综合计算题，考查了使用滑轮组有用功、总功、功率、滑轮组的机械效率以及动滑轮重的计算，要求学生熟练掌握和应用公式及其变形式．

练习册系列答案
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11．在温度一定的条件下，做“研究决定电阻大小的因素”的实验，采用了控制变量法的方法．下表给出了实验中所用到的导体的情况，选择B、E导体进行对比，是为了研究导体电阻大小是否与长度有关系；为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是D和A（填导体的代号）．
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横截面积（mm2）1.20.81.00.60.81.0
材料锰铜钨镍铬丝锰铜钨锰铜
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B．人耳能听到所有频率的声音
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