Question

8．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，人站在地面上将质量为50kg的物体匀速升高2m，不计摩擦和绳重，则（　　）

• A． 在不考虑滑轮重的情况下，拉绳的力为250N
• B． 实际拉绳的力为300N，则拉力所做的有用功是600 J
• C． 实际拉绳的力为300N，则额外功是200 J
• D． 实际拉绳的力为300N，此时滑轮组的机械效率是83.3%

Answer 1

分析 用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，人站在地面上拉绳子时，滑轮组的绳子股数为2股．
（1）根据G=mg求出物体重力，在不考虑滑轮重、摩擦和绳重的情况下，根据F=$\frac{1}{2}$G求出拉力大小；
（2）根据W=Gh求出有用功；
（3）根据s=2h求出拉力移动距离，在根据W=Fs求出拉力做的总功，根据W_总=W_有用+W_额求出额外功；
（4）根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{2F}$求出滑轮组的机械效率．

解答 解：A、物体重力G=mg=50kg×10N/kg=500N，在不考虑滑轮重、摩擦和绳重的情况下，拉力F=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×500N=250N，故A正确；
B、拉力所做的有用功W_有用=Gh=500N×2m=1000J，故B错误；
C、拉力移动距离s=2h=2×2m=4m，拉力做的总功W_总=Fs=300N×4m=1200J，W_额=W_总-W_有用=1200J-1000J=200J，故C正确；
D、滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{G}{2F}$×100%=$\frac{500N}{2×300N}$≈83.3%，故D正确．
故选ACD．

点评 此题主要考查的使学生对重力、有用功、总功、额外功和机械效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．