Question

14．如图所示，某工人用300N的拉力在10s时间内，将重物为500N的物体提升2m，则下列计算结果正确的是（　　）

• A． 人施加的拉力的功率为180W
• B． 绳端移动的距离是6m
• C． 动滑轮重力为100N
• D． 滑轮组的机械效率是83.3%

Answer 1

分析 由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据W=Fs求出拉力做的总功，利用P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率；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，不考虑绳重和摩擦时，根据F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）求出动滑轮的重力，然后从实际情况判断动滑轮重力的大小．

解答 解：由图可知，n=2，则绳端移动的距离：
s=nh=2×2m=4m，故B错误；
拉力做的总功：
W_总=Fs=300N×4m=1200J，
人施加的拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1200J}{10s}$=120W，故A错误；
提升物体做的有用功：
W_有=Gh=500N×2m=1000J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1000J}{1200J}$×100%≈83.3%，故D正确；
不考虑绳重和摩擦时，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）可得，动滑轮的重力：
G_动=nF-G=2×300N-500N=100N，
而实际上要考虑绳重和摩擦，则动滑轮的重力小于100N，故C错误．
故选D．

点评 本题考查了做功公式和功率公式、机械效率公式、滑轮组绳子拉力公式的应用等，要注意利用F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）求动滑轮重力时的条件是不考虑绳重和摩擦．