Question

（2012?響水縣模擬）如圖所示，用滑輪組將重為900N的物體勻速提升2m，下面說法不正確的是（　　）

A．如果所做的額外功為360J，繩端所施加的拉力為360N

B．如果動滑輪重力為150N，機械效率為80%

C．不計摩擦和動滑輪重力，繩端所施加的拉力為300N

D．無論摩擦和動滑輪重力多大，完成的有用功總為1800J

Answer 1

分析：A、知道物體的重和物體上升的高度，可利用公式W_有用=Gh計算出所做的有用功，又知道所做的額外功，可利用公式W_總=W_有用+W_額外計算出拉力所做的總功，由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則拉力移動的距離為S=3h，最后再利用公式F=

W總

S

計算出拉力的大小，判斷出A是否符合題意．
B、知道物體的重、動滑輪的重和承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，可利用公式F=

1

3

（G_物+G_動）計算出此時繩子末端拉力的大小，再利用公式η=

W有用

W總

=

Gh

FS

=

Gh

Fnh

=

G

nF

計算出滑輪組的機械效率，判斷出B是否符合題意．
C、不計摩擦和動滑輪重力，則拉力為物體重的

1

3

，判斷出C是否符合題意．
D、對物體做的功為有用功，知道物體的重和物體上升的高度，可利用公式W_有用=Gh計算出所做的有用功，判斷出D是否符合題意．

解答：解：
A、∵G_物=900N，h=2m，
∴有用功為：W_有用=Gh=900N×2m=1800J，
而W_額外=360J，
∴總功為：W_總=W_有用+W_額外=1800J+360J=2160J，
由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則拉力移動的距離為S=3h=3×2m=6m，
∴拉力的大小為：F=

W總

S

=

2160J

6m

=360N．故A正確，不符合題意．
B、∵G_動=150N，
∴此時繩子末端拉力的大小為：F=

1

3

（G_物+G_動）=

1

3

（900N+150N）=350N，
則機械效率為：η=

W有用

W總

=

G物

3F

=

900N

3×350N

≈85.7%．故B錯誤，符合題意．
C、∵不計摩擦和動滑輪重力，則拉力為物體重的

1

3

，
∴繩端所施加的拉力為：F=

1

3

G_物=

1

3

900N=300N．故C正確，不符合題意．
D、從題可知，對物體做的功為有用功，
∵G_物=900N，h=2m，
∴有用功為：W_有用=Gh=900N×2m=1800J，
因此無論摩擦和動滑輪重力多大，完成的有用功總為1800J．故D正確，不符合題意．
故選B．

點評：在求解滑輪組的相關(guān)題目中，確定滑輪組的繩子段數(shù)，知道物體升高的高度與繩子自由端移動的距離的關(guān)系，繩子的摩擦力和動滑輪重，對繩子的拉力的影響關(guān)系．