Question

1．如圖所示，重為18N的物體在豎直向上且大小為10N的拉力F作用下，10s內(nèi)勻速上升0.2m．下列說法中正確的是（　�。�

• A． 繩子自由端移動的速度是0.02m/s
• B． 不計繩重和摩擦，則動滑輪重8N
• C． 該動滑輪的機械效率為90%
• D． 若提升物體的速度增大，則機械效率也會增大

Answer 1

分析 （1）由圖示可知，承重繩子的有效股數(shù)n=2，已知運動時間，求出繩子自由端的路程，由速度公式可求出繩子自由端的速度；
（2）根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動）求出動滑輪的重力；
（3）求出總功和有用功，然后根據(jù)機械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$求出機械效率；
（4）要提高滑輪組的機械效率可以，有用功一定時，減少額外功；額外功一定時，增大有用功．

解答 解：
由圖示可知，動滑輪承重繩子的有效股數(shù)n=2，
A、繩子自由端上升的高度s=nh=2×0.2m=0.4m，繩子自由端移動的速度是v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.4m}{10s}$=0.04m/s，故A錯誤；
B、不計繩重和摩擦，則F=$\frac{G+{G}_{滑輪}}{n}$，則G_滑輪=nF-G=2×10N-18N=2N，故B錯誤；
C、拉力的功W_總=Fs=10N×0.4m=4J，有用功W_有=Gh=18N×0.2m=3.6J，
動滑輪的效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{3.6J}{4J}$×100%=90%，故C正確；
D、機械效率的高低與物體被提升的速度無關(guān)，故D錯誤．
故選C．

點評 由圖示求出繩子的有效股數(shù)，熟練應(yīng)用滑輪組公式、功的公式、效率公式即可正確解題．