Question

用如图所示的滑轮组将重20N的物体匀速提升0.1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为12N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列计算结果不正确的是

1. A.
   所做的有用功为2J
2. B.
   拉力F做功的功率为0.6W
3. C.
   动滑轮自重4N
4. D.
   该滑轮组的机械效率为83.3%

Answer 1

B
分析：（1）由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，工作特点是：可以达到既省力又改变力的作用方向．动滑轮由几段绳子承担，绳端移动的距离就是物体升高高度的几倍．
（2）结合功、功率和机械效率的公式分别计算出所做的有用功、动滑轮自重、拉力F做功的功率、该滑轮组的机械效率，然后和所提供的计算结果比较，得出正确的判断．
解答：A、∵用滑轮组提升物体，对物体做的功是有用功．
∴所做的有用功W_用=Gh=20N×0.1m=2J．
∴该选项中，所做的有用功为2J，计算结果正确．
B、∵用滑轮组提升物体，拉力F做的功是总功，则拉力F做功的功率P_总====1.2W．
∴拉力F做功的功率为0.6W，计算结果不正确．
C、∵不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时，该滑轮组中的动滑轮由两段绳子承担，绳子上的拉力是物体和动滑轮总重的二分之一，则：动滑轮的重力G_动=2F-G_物=2×12N-20N=4N．
∴动滑轮自重4N，计算结果正确．
D、∵该滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=83.3%．
∴该滑轮组的机械效率为83.3%，计算结果正确．
故选B．
点评：本题考查滑轮组的工作特点，利用公式逐个计算，然后和选项比较，计算过程注意格式，过程和结果都有单位．