Question

3．如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m，所用拉力F为12.5N．下列说法中正确的是（　　）

• A． 动滑轮重7.5N
• B． 4s内拉力F做功25J
• C． 4s内拉力F的功率为6.25W
• D． 滑轮组的机械效率为80%

Answer 1

分析 根据图象可知，n=2；
（1）根据F=$\frac{1}{2}$（G+G_动）计算动滑轮的重力．
（2）根据W=Fs计算拉力做的功；
（3）根据P=$\frac{W}{t}$计算功率；
（4）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$计算滑轮组的机械效率．

解答 解：根据图示可知，n=2；
A、不计绳重和摩擦，F=$\frac{1}{2}$（G+G_动），
即：12.5N=$\frac{1}{2}$（20N+G_动），G_动=5N；故A错误．
B、自由端移动的距离：s=2h=2×2m=4m，拉力做的功为：W=Fs=12.5N×4m=50J；故B错误；
C、拉力F的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{50J}{4s}$=12.5W，故C错误；
D、该滑轮组的机械效率为：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{20N×2m}{12.5N×4m}$=80%；故D正确．
故选D．

点评 本题考查了有用功、总功、机械效率、动滑轮重力的计算，根据题图确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，灵活选用公式计算是关键．