Question

19．如图所示，用滑轮组将重为400N的物体在10s内匀速提升了3m，已知拉力F为250N，不计绳重和摩擦，下列有关计算正确的是（　　）

• A． 物体上升的速度为0.5m/s
• B． 动滑轮重100N
• C． 滑轮组的机械效率为90%
• D． 拉力做功的功率为75W

Answer 1

分析 （1）由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，工作特点是：可以达到既省力又改变力的作用方向．动滑轮由几段绳子承担，绳端移动的距离就是物体升高高度的几倍．
（2）结合速度、功、功率和机械效率的公式分别计算出物体上升的速度、动滑轮自重、拉力F做功的功率、该滑轮组的机械效率，然后和所提供的计算结果比较，得出正确的判断．

解答 解：A、物体上升的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{3m}{10s}$=0.3m/s，故A错误；
B、不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时，该滑轮组中的动滑轮由两段绳子承担，绳子上的拉力是物体和动滑轮总重的三分之一；
则：动滑轮的重力G_动=2F-G_物=2×250N-400N=100N．故B正确；
C、有用功：W_有=Gh=400N×3m=1200J，
总功：W_总=Fs=250N×2×3m=1500J，
滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1200J}{1500J}$×100%=80%．故C错误；
D、拉力做功的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1500J}{10s}$=150W．故D错误．
故选B．

点评 本题考查了功、功率、速度、机械效率的计算，根据题图确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系[F=$\frac{1}{2}$（G_轮+G_物）]是本题的关键．