Question

13．小车使用如图所示滑轮组匀速提升重物，在10s内将400N的重物匀速提升到3m高处，所用拉力大小为200N，下列选项正确的是（　　）

• A． 拉力所做的功为600J
• B． 拉力做功的功率为120W
• C． 绳子自由端移动的速度为0.6m/s
• D． 该滑轮组的机械效率约为66.7%

Answer 1

分析 由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据v=$\frac{s}{t}$求出绳子自由端移动的速度，根据W=Gh求出有用功，根据W=Fs求出拉力所做的功，根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力做功的功率，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出滑轮组的机械效率．

解答 解：由图可知，n=3，则绳端移动的距离：
s=nh=3×3m=9m，
绳子自由端移动的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{9m}{10s}$=0.9m/s，故C错误，
有用功：
W_有=Gh=400N×3m=1200J，
拉力所做的功：
W_总=Fs=200N×9m=1800J，故A错误；
拉力做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1800J}{10s}$=180W，故B错误；
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1200J}{1800J}$×100%=66.7%，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了速度公式和做功公式、功率公式、滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键．