Question

如图所示的滑轮组将重10N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6N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列计算结果正确的是（ ）

A．所做的有用功为1J
B．动滑轮自重0.2N
C．拉力F做功的功率为0.3W
D．该滑轮组的机械效率为83.3%

Answer 1

【答案】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：解：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=10N×0.1m=1J．
∴该选项中，所做的有用功为1J，计算结果正确．
B、∵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=2×6N-10N=2N．
∴该选项中，动滑轮自重0.2N，计算结果不正确．
C、∵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====0.6W．
∴该选项中，拉力F做功的功率为0.3W，计算结果不正确．
D、∵该滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=83.3%．
∴该选项中，该滑轮组的机械效率为83.3%，计算结果正确．
本题计算结果正确的有两个：A和D．
故选A、D．
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．