Question

16．用如图所示的滑轮组提起重300N的货物，人所用的拉力为200N，绳子的自由端被拉下1m．在此过程中，下面说法正确的是（　　）

• A． 额外功为150J
• B． 人用的拉力所做的总功为200J
• C． 滑轮组提升货物所做的有用功为50J
• D． 滑轮组的机械效率为65%

Answer 1

分析 首先根据滑轮组装形式，确定承担物重的绳子股数n=2，求出物体上升高度h，然后利用公式W_总=Fs计算总功、W_有用=Gh计算有用功，W_总=W_额+W_有用，据此求额外功，最后用有用功除以总功得出滑轮组的机械效率．

解答 解：
由图知，n=2，则绳的自由端移动的距离s=nh，
物体上升高度：
h=$\frac{1}{2}$s=$\frac{1}{2}$×1m=0.5m，
提起货物所做的有用功：
W_有用=Gh=300N×0.5m=150J，故C错误；
提起货物所做的总功：
W_总=Fs=200N×1m=200J，故B正确；
提起货物所做的额外功：
W_额=W_总-W_有用=200J-150J=50J，故A错误；
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{150J}{200J}$×100%=75%，故D错误．
故选B．

点评 本题考查有用功、总功、额外功、机械效率等的计算，关键有二：一是n的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是W_总=W_额+W_有用．