Question

13．用如图的滑轮组提升重物时，用F=400N的拉力在10s内将重960N的物体匀速提升2m，若不计绳重及滑轮之间的摩擦，则有（　　）

• A． 该装置的机械效率为80%
• B． 拉力的功率为80W
• C． 动滑轮的重量为240N
• D． 所做的额外功为720J

Answer 1

分析 （1）由图通过动滑轮绳子段数n=2，由W_有=Gh计算有用功，由W_总=Fs计算总功，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算机械效率；
（2）由P=$\frac{{W}_{总}}{t}$计算拉力的功率；
（3）（4）由W_额=W_总-W_有计算额外功，由W_额=G_滑h计算动滑轮重．

解答 解：
（1）由图通过动滑轮绳子段数n=2，
有用功W_有=Gh960N×2m=1920J，
因为s=nh，所以总功W_总=Fs=400×3×2m=2400J，
滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1920J}{2400J}$×100%=80%，故A正确；
B、拉力做的功是总功，所以拉力的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2400J}{10s}$=240J，故B错误；
CD、W_额=W_总-W_有=2400J-1920J=480J，
不计绳重及滑轮之间的摩擦，克服动滑轮重所做功是额外功，
则W_额=G_滑h，
所以动滑轮重：G_滑=$\frac{{W}_{额}}{h}$=$\frac{480J}{2m}$=240N，故C正确．
故选AC．

点评 本题考查了学生对功率的公式、机械效率公式、滑轮组s=nh、有用功、总功的理解和运用，条件充分，难度不大．关键是正确找到通过动滑轮绳子的段数．