Question

【题目】如图甲所示，是建筑工地上的塔式起重机示意图，它是通过电动机带动如图乙所示的滑轮组起吊物料的．如果这个滑轮组把6×103N的重物在10s内匀速提升l0m，绳索自由端的拉力F=2.1×103N，不计一切摩擦和绳重，则下列说法中正确的是（ ）

A.拉力做的功是2.1×104J
B.拉力F的功率是2.1×103W
C.该滑轮组的动滑轮共重300N
D.该滑轮组的机械效率是80%

Answer 1

【答案】C
【解析】解：由图可知，n=3，则绳子自由端移动的距离：
s=3h=3×10m=30m，
拉力做的功：
W总=Fs=2.1×103N×30m=6.3×104J，故A错误；
拉力的功率：
P= = =6.3×103W，故B错误；
不计绳重和摩擦，由F= （G+G动）可得，动滑轮的总重：
G动=nF﹣G=3×2.1×103N﹣6×103N=300N，故C正确；
拉力做的有用功：
W有=Gh=6×103N×10m=6×104J，
滑轮组的机械效率：
η= ×100%= ×100%≈95.2%，故D错误．
故选C．
【考点精析】解答此题的关键在于理解滑轮组绳子拉力的计算的相关知识，掌握1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担，用n 表示．2、确定重物的上升距离，和拉力F 的绳端的移动距离；重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是：nh；3、看是否计动滑轮的重力．（绳重与摩擦一般情况都不计）当不计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)G物 ；当计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)（G物 + G轮），以及对功的计算的理解，了解功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．