Question

7．如图所示，用动滑轮提升一个正立方体重物M．绳一端固定在天花板的A点，自由端施加竖直向上的拉力F时，M以0.1m/s的速度向上做匀速直线运动．已知F=300N，M的重力为500N．绳子的重力以及轴摩擦均不计．下列选项中正确的是（　　）

• A． A处天花板受拉力为500N
• B． 动滑轮重200N
• C． 此时滑轮的机械效率为60%
• D． F的功率为60W

Answer 1

分析 （1）由绳子自由端拉力F可知A点受到的力；
（2）绳子的重力以及轴摩擦均不计，根据F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_动）计算动滑轮重；
（3）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{2F}$计算滑轮的机械效率；
（4）根据P=Fv_F=F×2v_物计算F的功率．

解答 解：
A、由题绳子自由端施加竖直向上的拉力F=300N，由于是动滑轮上同一根绳子，所以A处天花板受拉力也为300N，故A错误．
B、绳子的重力以及轴摩擦均不计，所以F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_动），
动滑轮重：G_动=2F-G_物=2×300N-500N=100N，故B错误．
C、绳子的重力以及轴摩擦均不计，
所以η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{2F}$×100%=$\frac{500N}{2×300N}$≈83.3%，故C错误．
D、F的功率P=Fv_F=F×2v_物=300N×2×0.1m/s=60W，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了机械效率、动滑轮重、功率的计算，都是基础知识的考查，关键用好不计绳重和摩擦F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_动）及s=nh．