Question

1．如图，在不计绳重、滑轮与绳之间的摩擦和滑轮重的情况下，拉力F=6N，物体A在1分钟内匀速前进1m，则（　　）

• A． 物体所受的摩擦力为12N
• B． 拉力对物体做的功为6J
• C． 拉力的功率为24W
• D． 如果考虑滑轮与绳之间的摩擦，实际拉力为7N时物体能匀速前进，则此滑轮组的机械效率约为85.7%

Answer 1

分析 （1）判断出承担拉力的绳子段数，不计绳重、滑轮与绳之间的摩擦和滑轮重，根据滑轮组的省力特点来判断摩擦力的大小；
（2）拉力对物体做的功即克服摩擦力做的功，可根据W=fs计算；
（3）根据P=$\frac{W}{t}$计算出拉力的功率；
（4）拉力做的功为总功，克服摩擦力做的功为有用功，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$计算出滑轮组的机械效率．

解答 解：
A、由图知n=3，不计绳重、滑轮与绳之间的摩擦和滑轮重，
所以拉力F=$\frac{1}{3}$f，则f=3F=3×6N=18N，故A错误；
B、物体前进1m，则绳子自由端移动距离s=3×1m=3m，
则W_总=Fs=6N×3m=18J，故B错误；
C、拉力的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{18J}{60s}$=0.3W，故C错误；
D、考虑滑轮与绳之间的摩擦，但物体受到的摩擦力不变，即f=18N．
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{f{s}_{物}}{Fs}$=$\frac{f{s}_{物}}{F×3{s}_{物}}$=$\frac{f}{3F}$×100%=$\frac{18N}{3×7N}$×100%≈85.7%，故D正确．
故选D．

点评 本题主要考查了有关滑轮组的省力特点、对有用功、总功、机械效率的计算，要熟练掌握基本的计算公式，能够搞清克服摩擦力做的功为有用功是关键．