Question

2．如图所示，一竖直向上10N的力F通过滑轮将重16N的物体匀速上升0.2m． 下列说法中正确的是（　　）

• A． 该滑轮为动滑轮，可以省功
• B． 该滑轮重4N
• C． 力F做功2J
• D． 该滑轮的机械效率为80%

Answer 1

分析 （1）功的原理：使用任何机械都不省功；
（2）根据s=nh求出绳子自由端移动的距离，利用W=Fs计算拉力做的功；
（3）不考虑摩擦力，利用F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）计算动滑轮的重；
（4）利用W=Gh求出有用功，再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%计算滑轮组的机械效率．

解答 解：A、根据功的原理可知，使用任何机械都不省功，故A错误；
B、如果不考虑摩擦力，则F=$\frac{G+{G}_{动}}{n}$，则G_动=nF-G=2×10N-16N=4N，实际上滑轮是存在摩擦的，因此滑轮的重力小于4N，故B错误；
C、绳子自由端上升的高度s=nh=2×0.2m=0.4m，拉力的功W_总=Fs=10N×0.4m=4J，故C错误；
D、有用功W_有=Gh=16N×0.2m=3.2J，滑轮的效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{3.2J}{4J}$×100%=80%，故D正确．
故选D．

点评 此题考查功的原理、动滑轮拉力的计算、滑轮组的机械效率计算，由图示求出绳子的有效股数，熟练应用滑轮组公式、功的公式、效率公式即可正确解题．