Question

如图所示，用滑轮组提升重物时，重200N的物体在5s内匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为120N，如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中（ ）
A．绳子自由端被拉下3m
B．动滑轮重20N
C．滑轮组的机械效率是83.3%
D．拉力F的功率是40W

Answer 1

【答案】分析：①由图知承担物重的绳子的段数，已知物体上升的高度，可以得出绳自由端移动的距离；
②在不计绳子重与摩擦的情况下，已知物重、拉力和承担物重的绳子段数，利用G=nF-G可得出动滑轮的重；
③已知物重、拉力和承担物重的绳子段数，利用公式η=可求出滑轮组的机械效率；
④已知绳自由端移动的距离和移动时间，利用公式v=可以得到绳子自由端移动的速度；已知拉力和绳子移动的速度，利用公式P=Fv可求拉力F的功率．
解答：解：
A、由图知，承担物重的绳子有2股，所以绳子自由端移动的距离为S=2h=2×1m=2m．此选项错误；
B、由图知，承担物重的绳子有2股，在不计绳子重与摩擦的情况下，F=（G+G）
∴动滑轮的重力为G=nF-G=2×120N-200N=40N．此选项错误；
C、∵η====
∴滑轮组的机械效率为η==≈83.3%．此选项正确；
D、绳子自由端移动的速度为v===0.4m/s
∵P===Fv
∴拉力的功率为P=Fv=200N×0.4m/s=80W．此选项错误．
故选C．
点评：此题考查了滑轮组的特点和机械效率计算公式、功率计算公式及其变形的应用，综合性较强，需要熟练掌握基本规律，根据需要进行选择或变形．