Question

11．如图所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m，所用的时间为40s，人所用的拉力是400N，不计绳重与摩擦，则（　　）

• A． 此滑轮组的机械效率为50%
• B． 动滑轮的重力为100N
• C． 拉力所做的总功为800J
• D． 工人的功率为40W

Answer 1

分析 已知物重和物体被提升高度，根据公式W_有=Gh可计算出有用功；
已知拉力和物体升高的高度，还有动滑轮上绳子段数，根据s=nh，W_总=Fs可求总功；
则工人做功的功率根据P=$\frac{{W}_{总}}{t}$可得．
机械效率利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可求．
动滑轮重根据公式F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）可得．

解答 解：做的有用功：W_有用=Gh=600N×2m=1200J；
又因为动滑轮上绳子段数n=2；
所以s=nh=2×2m=4m；
所以总功为W_总=Fs=400N×4m=1600J；
所以工人做功的功率根据P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1600J}{40s}$=40W．
机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1200J}{1600J}$×100%=75%．
因为F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）
400N=$\frac{1}{2}$（600N+G_动）
所以动滑轮得为G动=200N．
分析比较以上结果可知：A、B、C错误，D正确．
故选：D．

点评 计算滑轮组相关的问题要理清题意中每个数据代表的物理含义，记清绳自由端和物体端的各物理量关系．