Question

用如圖所示的滑輪組將重20N的物體勻速提升0.1m，所用時(shí)間為2s，作用在繩子末端的拉力F為12N（不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦），下列計(jì)算結(jié)果不正確的是（　�。�

A．所做的有用功為2J

B．拉力F做功的功率為0.6W

C．動(dòng)滑輪自重4N

D．該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%

Answer 1

分析：（1）由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，工作特點(diǎn)是：可以達(dá)到既省力又改變力的作用方向．動(dòng)滑輪由幾段繩子承擔(dān)，繩端移動(dòng)的距離就是物體升高高度的幾倍．
（2）結(jié)合功、功率和機(jī)械效率的公式分別計(jì)算出所做的有用功、動(dòng)滑輪自重、拉力F做功的功率、該滑輪組的機(jī)械效率，然后和所提供的計(jì)算結(jié)果比較，得出正確的判斷．

解答：解：A、∵用滑輪組提升物體，對物體做的功是有用功．
∴所做的有用功W_用=Gh=20N×0.1m=2J．
∴該選項(xiàng)中，所做的有用功為2J，計(jì)算結(jié)果正確．
B、∵用滑輪組提升物體，拉力F做的功是總功，則拉力F做功的功率P_總=

Fs

t

=

F?2h

t

=

12N×2×0.1m

2s

=1.2W．
∴拉力F做功的功率為0.6W，計(jì)算結(jié)果不正確．
C、∵不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦?xí)r，該滑輪組中的動(dòng)滑輪由兩段繩子承擔(dān)，繩子上的拉力是物體和動(dòng)滑輪總重的二分之一，則：動(dòng)滑輪的重力G_動(dòng)=2F-G_物=2×12N-20N=4N．
∴動(dòng)滑輪自重4N，計(jì)算結(jié)果正確．
D、∵該滑輪組的機(jī)械效率η=

G物

Fn

×100%=

20N

12N×2

×100%=83.3%．
∴該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%，計(jì)算結(jié)果正確．
故選B．

點(diǎn)評：本題考查滑輪組的工作特點(diǎn)，利用公式逐個(gè)計(jì)算，然后和選項(xiàng)比較，計(jì)算過程注意格式，過程和結(jié)果都有單位．