Question

9．小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为3N的物体匀速提高了0.5m，已知绳子自由端的拉力F为2N，则绳端移动的距离s及提起重物时滑轮组的机械效率是（　　）

• A． s=1.5 m，η=50%
• B． s=1.5 m，η=80%
• C． s=1 m，η=75%
• D． s=1 m，η=37.5%

Answer 1

分析 （1）使用滑轮组时，滑轮组有几段绳子承担物重，绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍；
（2）有用功等于物体的重力乘以物体上升的高度，总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离，滑轮组的机械效率等于有用功除以总功．

解答 解：
（1）由图可知，使用滑轮组时，滑轮组用两段绳子吊着物体，
则绳子自由端移动的距离：s=2h=2×0.5m=lm；
（2）有用功：W_有用=Gh=3N×0.5m=1.5J，
拉力做的总功：W_总=Fs=2N×1m=2J，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{1.5J}{2J}$×100%=75%．
故选C．

点评 此题考查的是滑轮组的特点和机械效率的计算，会判断承担物重的绳子段数，熟记绳子拉下的长度与物体上升高度的关系，是解决滑轮组效率问题的突破口．