Question

【題目】如圖所示的滑輪組，每個滑輪重50N，用這個滑輪組把質量為45kg的重物在2s內勻速提升2m，不計繩重和摩擦，下列說法中正確的是：（g=10N/kg）（　　）

A.作用在繩自由端的拉力F為125N
B.在2s內做的有用功為900J
C.該套裝置的機械效率為90%
D.若所掛物體越重，該滑輪組機械效率越小

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：
A、物體受到的重力為G=mg=45kg×10N/kg=450N；
由圖知：承擔物重的繩子有3段，作用在繩子自由端的拉力為F=（G+G動）=×（450N+50N）≈167N．此選項錯誤；
B、拉力做的有用功為W有用=Gh=450N×2m=900J．此選項正確；
C、拉力做的總功為W總=Fs=Fnh=×3×2m=1000J，
滑輪組的機械效率為η=×100%=×100%=90%．此選項正確；
D、不計繩重和摩擦，動滑輪重力一定，滑輪組提起的物重越大，有用功越多，但額外功不變，所以機械效率越高．此選項錯誤．
故選B、C．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解滑輪組繩子拉力的計算的相關知識，掌握1、根據題意確定重物和動滑輪的重力由幾段繩承擔，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動距離就是：nh；3、看是否計動滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計）當不計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)G物 ；當計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)（G物 + G輪），以及對滑輪（組）的機械效率的理解，了解關于滑輪組機械效率的計算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)．