Question

1．如图所示，重为18N的物体在竖直向上且大小为10N的拉力F作用下，10s内匀速上升0.2m．下列说法中正确的是（　　）

• A． 绳子自由端移动的速度是0.02m/s
• B． 不计绳重和摩擦，则动滑轮重8N
• C． 该动滑轮的机械效率为90%
• D． 若提升物体的速度增大，则机械效率也会增大

Answer 1

分析 （1）由图示可知，承重绳子的有效股数n=2，已知运动时间，求出绳子自由端的路程，由速度公式可求出绳子自由端的速度；
（2）根据F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）求出动滑轮的重力；
（3）求出总功和有用功，然后根据机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$求出机械效率；
（4）要提高滑轮组的机械效率可以，有用功一定时，减少额外功；额外功一定时，增大有用功．

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=2×0.2m=0.4m，绳子自由端移动的速度是v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.4m}{10s}$=0.04m/s，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，则F=$\frac{G+{G}_{滑轮}}{n}$，则G_滑轮=nF-G=2×10N-18N=2N，故B错误；
C、拉力的功W_总=Fs=10N×0.4m=4J，有用功W_有=Gh=18N×0.2m=3.6J，
动滑轮的效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{3.6J}{4J}$×100%=90%，故C正确；
D、机械效率的高低与物体被提升的速度无关，故D错误．
故选C．

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