Question

19．如图所示，小刚用滑轮组匀速提升一个重为400N的物体，匀速提升0.2m所用时间为1s，人拉绳的力F为150N，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　　）

• A． 绳子自由端移动的速度为0.2m/s
• B． 人拉绳做功的功率为120W
• C． 滑轮组的机械效率为83.3%
• D． 匀速上升过程中物体的机械能不变

Answer 1

分析 （1）由图知，承担物重的绳子段数n=4，则s=4h，利用速度公式求绳子自由端移动的速度；
（2）利用P=Fv求人拉绳做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%；
（4）匀速上升过程中，物体的质量不变、速度不变、高度变大，据此分析动能和重力势能的变化，进而得出机械能的变化．

解答 解：
A、由图可知，n=4，绳子自由端移动的距离：s=4h=4×0.2m=0.8m，
绳子自由端移动的速度：v═$\frac{s}{t}$=$\frac{0.8m}{1s}$=0.8m/s，故A错；
B、人拉绳做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=150N×0.8m/s=120W，故B正确；
C、滑轮组的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{400N×0.2m}{150N×0.8m}$×100%≈66.7%，故C错；
D、匀速上升过程中，物体的质量不变、速度不变，动能不变；高度变大，重力势能变大，所以物体的机械能变大，故D错．
故选B．

点评 此题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率、功率的计算，以及机械能的变化分析，要利用好推导公式P=Fv．