Question

11．如图所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为10s，动滑轮重100N，（不计绳重和摩擦）则提升重物的过程中正确的是（　　）

• A． 物体上升时，总机械能在增加
• B． 绳子自由端的拉力F大小为300N
• C． 物体上升的过程中，额外功为200J
• D． 绳子自由端拉力F的功率为150 W

Answer 1

分析 ①物体的动能和势能统称为机械能，分析机械能是否变化，就要看物体的速度、高度、质量是否变化．
已知物重和物体被提升高度，根据公式W_有=Gh可计算出有用功；
②由图可知，承重的绳子为两股，不计绳重和摩擦，根据F=$\frac{1}{2}$G_总计算绳子自由端的拉力F；
③已知拉力和物体升高的高度，还有动滑轮上绳子段数，根据s=nh，W_总=Fs可求总功；
工人做功的功率根据P=$\frac{{W}_{总}}{t}$可得．

解答 解：A、物体上升时动能不变，势能增加，故机械能在增加，故A正确；
B、由图可知，承重的绳子为两股，不计绳重和摩擦，
则拉力大小$\frac{1}{2}$G_总=$\frac{1}{2}$（G+G_动）=$\frac{1}{2}$（600N+100N）=350N，故B错误；
C、额外功是对动滑轮做的功，W_额外=G_动h=100N×2m=200J，故C正确；
D、拉力做的功为W_总=Fs=350N×2m×2=1400J，
拉力F的功率P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1400J}{10s}$=140W，故D错误．
故选AC．

点评 本题考查了有用功、总功、功率的计算以及机械能变化的分析，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，灵活选用公式计算是关键．