Question

使用如图所示的滑轮组提起水桶，已知桶中水的体积是4dm³，水桶重为8N，动滑轮重为6N，水桶向上匀速移动的速度为0.5m/s，忽略轴处的摩擦和绳重，拉力F的功率为 （g=10N/kg）

1. A.
   27W
2. B.
   36W
3. C.
   54W
4. D.
   108W

Answer 1

A
分析：由图可知，承担物重的绳子股数n=3，水桶被提升h，则拉力端移动的距离s=3h，拉力端移动的速度为水桶向上匀速移动的速度的3倍；
知道水的体积，利用密度公式求水的质量，再利用重力公式求水重；
忽略轴处的摩擦和绳重，利用F=（G_水+G_轮+G_桶）求拉力大小；
最后利用P===Fv求拉力做功功率．
解答：由图知，n=3，s=3h，
∵水桶向上匀速移动的速度为0.5m/s，
∴拉力端移动的速度：
v=3×0.5m/s=1.5m/s，
水桶内水重：
G_水=mg=ρvg=1×10³kg/m³×4×10^-3m³×10N/kg=40N，
∵忽略轴处的摩擦和绳重，
∴拉力大小：
F=（G_水+G_轮+G_桶）=×（40N+8N+6N）=18N，
拉力做功功率：
P===Fv=18N×1.5m/s=27W．
故选A．
点评：本题考查了使用滑轮组拉力的计算、功率的计算，利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系F=（G_水+G_轮+G_桶）是本题的关键．