Question

3．某同學用如圖所示滑輪組提升重物，他用80N的力在10s內把重為120N的物體勻速提升5m，則此過程中正確的是（　　）

• A． 他做的有用功是800J
• B． 該滑輪組的機械效率75%
• C． 若以定滑輪為參照物，重物是靜止的
• D． 上升過程中，物體的重力勢能增加，動能減少

Answer 1

分析 A、由圖可知繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，根據(jù)W=Gh求出有用功，
B、根據(jù)W=Fs求出總功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出滑輪組的機械效率．
C、首先確定被研究的物體，被研究的物體和參照物之間如果發(fā)生位置的改變，被研究的物體是運動的，如果沒有發(fā)生位置的改變，被研究的物體是靜止的．
D、動能大小的影響因素：質量和速度；質量越大，速度越大，動能就越大；
重力勢能大小的影響因素：質量和被舉高的高度；質量越大，高度越大，重力勢能就越大；

解答 解：A、由圖可知，n=2，則繩端移動的距離：
s=nh=2×5m=10m，
他做的有用功：
W_有=Gh=120N×5m=600J，故A錯誤；
B、他做的總功：
W_總=Fs=80N×10m=800J，滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{600J}{800J}$×100%=75%，故B正確．
C、以其中的定滑輪為參照物，圖中重物相對于定滑輪的位置都發(fā)生了改變，故以其中的定滑輪為參照物，重物是運動的，故C錯誤．
D、當重物勻速上升時，質量和速度都沒有改變，故重物的動能不變，重力勢能增大，故D錯誤．
故選B．

點評 此題涉及到了運動與靜止的相對性，機械效率的計算，動能和勢能的大小變化，機械效率等多個知識點，是一道綜合性較強的題目．