Question

2．如图所示，小华用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s，人拉绳的力F为250N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）

• A． 动滑轮重100N
• B． 人拉绳做功的功率为25W
• C． 若小华的体重为750N，则小华用这套裝置提的最大物重为2100N
• D． 若用这个滑轮组提升1200N的物体时，滑轮组的机械效率为88.9%

Answer 1

分析 由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3，
（1）不计绳重和摩擦，根据F=$\frac{G+{G}_{动}}{n}$的变形公式G_动=nF-G求出动滑轮的重力；
（2）根据v_绳=nv_物求出绳子自由端移动的速度，然后根据P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_绳求出人拉绳做功的功率；
（3）小华对绳子的最大拉力与自身重力相等，根据F=$\frac{G+{G}_{动}}{n}$的变形公式G_最大=nF_最大-G_动求出小华用这套裝置提的最大物重；
（4）当用这个滑轮组提升物重G′=1200N，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{{G}^{′}h}{{G}^{′}h+{G}_{动}h}$×100%=$\frac{{G}^{′}}{{G}^{′}+{G}_{动}}$×100%求出滑轮组的机械效率．

解答 解：由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3，
A、不计绳重和摩擦，由F=$\frac{G+{G}_{动}}{n}$得，动滑轮的重力：
G_动=nF-G=3×250N-600N=150N，故A错误；
B、绳子自由端移动的速度：v_绳=nv_物=3×0.1m/s=0.3m/s，
人拉绳做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv_绳=250N×0.3m/s=75W，故B错误；
C、若小华的体重为750N，小华对绳子的最大拉力：F_最大=G_人=750N，
由F=$\frac{G+{G}_{动}}{n}$得，小华用这套裝置提的最大物重：
G_最大=nF_最大-G_动=3×750N-150N=2100N，故C正确；
D、若用这个滑轮组提升物体的重力G′=1200N，则滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{{G}^{′}h}{{G}^{′}h+{G}_{动}h}$×100%=$\frac{{G}^{′}}{{G}^{′}+{G}_{动}}$×100%=$\frac{1200N}{1200N+150N}$≈88.9%，故D正确．
故选：CD．

点评 此题主要考查的是学生对滑轮组特点、功率、滑轮组省力特点和机械效率理解和掌握，正确判断出连接动滑轮绳子的股数是本题的突破口，关键是公式及变形公式的灵活运用，综合性较强．