Question

11．一体重为600N的人，用如图所示的滑轮组将重为800N的物体匀速提高了0.5m，此时该滑轮组的机械效率为80%，不计绳重及摩擦，则（　　）

• A． 提起800N的物体所用拉力为400N
• B． 提起800N的物体时人对地面的压力为200N
• C． 动滑轮的重为200N
• D． 利用滑轮组能够提起的最大物重为1200N

Answer 1

分析 （1）从滑轮组的结构图上看出，直接从动滑轮上引出的绳子股数n，s=nh；知道物重G和升高的高度h，利用W=Gh求出有用功；根据机械效率的公式求滑轮组所做的总功；知道拉力端移动的距离，利用W=Fs求出拉力大小；
（2）地面受到的压力等于人的重力减去拉力；
（3）不计绳重及摩擦，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_动），求出动滑轮重；
（4）人的最大拉力等于人的重力，不计绳重及摩擦，利用F=$\frac{1}{2}$（G+G_动）求提升的最大物重．

解答 解：
A、由图可知，n=2，s=2h=2×0.5m=1m；
当提升G=800N的重物时，W_有=Gh=800N×0.5m=400J；
已知η=80%，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$得拉力做功：
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{400J}{80%}$=500J；
而W_总=Fs，则拉力为：
F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{500J}{1m}$=500N．故A错；
B、提起800N的物体时，根据力的作用是相互的，绳子对人向上的拉力，F_拉=500N，
人对地面的压力：F_压=G_人-F=600N-500N=100N，故B错；
C、不计绳重及摩擦，拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_动），
动滑轮重力G_动=2F-G=2×500N-800N=200N．故C正确；
D、人的最大拉力F′=G_人=600N，
不计绳重及摩擦，F′=$\frac{1}{2}$（G′+G_动），
提升物体的最大重力：G_大=2F′-G_动=2×600N-200N=1000N．故D错．
故选C．

点评 本题考查了学生对有用功、总功、机械效率、压强的了解与掌握，解题关键：一是利用好不计绳重及摩擦拉力F=$\frac{1}{2}$（G+G_动）；二是知道人的最大拉力等于人的重力．