Question

20．用如图所示的滑轮组（不计绳重和绳子与滑轮的摩擦力），滑动轮的重力为15N把60N的重物1s内匀速提高1m时，下列说法正确的是（　　）

• A． 机械效率为75%
• B． 绳子自由端向下移动速度为1m/s
• C． 拉力做功的功率为37.5W
• D． 绳子的拉力为37.5N

Answer 1

分析 由图可知，动滑轮绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据v=$\frac{s}{t}$求出绳子自由端向下移动速度，不计绳重和绳子与滑轮的摩擦力，根据F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）求出拉力的大小，根据W=Fs求出拉力做的功，根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力做功的功率，根据W=Gh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率．

解答 解：由图可知，n=2，则绳端移动的距离：
s=nh=2×1m=2m，
绳子自由端向下移动速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{2m}{1s}$=2m/s，故B错误；
不计绳重和绳子与滑轮的摩擦力，绳子的拉力：
F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）=$\frac{1}{2}$（60N+15N）=37.5N，故D正确；
拉力做的功：
W_总=Fs=37.5N×2m=75J，
拉力做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{75J}{1s}$=75W，故C错误；
有用功：
W_有=Gh=60N×1m=60J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{60J}{75J}$×100%=80%，故A错误．
故选D．

点评 本题考查了速度公式、有用功、总功、滑轮组绳子拉力和滑轮组机械效率的计算，明确的滑轮组绳子的有效股数和s=nh是关键．