Question

3．如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和摩擦），下列说法正确的是（　　）

• A． 绳子自由端移动的距离是6m
• B． 动滑轮的重是10N
• C． 工人做功的功率是100W
• D． 滑轮组的机械效率是85%

Answer 1

分析 （1）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2，利用s=2h求拉力端移动的距离；
（2）不计摩擦和绳重，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_轮），据此求动滑轮的重力；
（3）求出拉力端移动的距离，利用W=Fs求拉力做功，知道时间，利用功率公式求拉力做功功率；
（4）利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率．

解答 解：
A、由图知n=2，绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m，故A错；
B、不计摩擦和绳重，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_轮），则动滑轮的重力G_轮=2F-G=2×250N-400N=100N，故B错；
C、拉力端移动的距离s=4m，拉力做功W_总=Fs=250N×4m=1000J，
工人做功的功率P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1000J}{10s}$=100W，故C正确；
D、有用功W_有用=Gh=400N×2m=800J，
滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{800J}{1000J}$×100%=80%，故D错．
故选C．

点评 本题考查了使用滑轮组动滑轮重力、有用功、总功、功率、机械效率的计算，求动滑轮重力要利用好：不计摩擦和绳重，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_轮）．