Question

16．如圖所示，小明用一個滑輪組勻速提升重為200N的物體．小明用125N的拉力，使物體在4s內上升了2m．此過程中（　�。�

• A． 小明做的有用功為250J
• B． 動滑輪的重力為25N
• C． 拉力的功率為125W
• D． 滑輪組機械效率為62.5%

Answer 1

分析 知道物體的重力和提升的高度，根據W=Gh求出有用功，根據F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）求出繩子的重力和繩子與滑輪之間的摩擦不計時動滑輪的重力，然后根據題意可知動滑輪的重力，由圖可知滑輪組繩子的有效股數，根據s=nh求出繩端移動的距離，根據W=Fs求出拉力做的總功，根據P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率，根據η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機械效率．

解答 解：
A、小明做的有用功：
W_有=Gh=200N×2m=400J，故A錯誤；
B、由圖可知，n=2，若繩子的重力和繩子與滑輪之間的摩擦不計，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）可得，動滑輪的重力：G_動=nF-G=2×125N-200N=50N，
由于題干中繩子的重力和繩子與滑輪之間的摩擦不明確，無法計算動滑輪的重力，故B錯誤；
C、由圖可知，n=2，則繩端移動的距離：
s=nh=2×2m=4m，
拉力做的總功：
W_總=Fs=125N×4m=500J，
拉力的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{500J}{4s}$=125W，故C正確；
D、滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{400J}{500J}$×100%=80%，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查了做功公式和滑輪組繩子拉力公式、功率公式、機械效率公式的應用，明確滑輪組繩子的有效股數是關鍵．