Question

【題目】某建筑工地用如圖所示的簡易滑輪組將總重4000N的磚塊運到離地4m高的砌墻處，已知每個滑輪重150N，滑輪摩擦和繩重以及動滑輪下的掛網重忽略不計。若工人的重為500N，繩子能承受拉力最大為600N，下列說法正確的是

A. 提升一次磚時繩子自由端拉下12m

B. 把全部磚運上去至少要做3000J額外功

C. 每次提升磚的最大重力為1050N

D. 提升一次磚時滑輪組的最大機械效率為90 %

Answer 1

【答案】B

【解析】圖中滑輪組繩子股數n=2，可知繩自由端移動距離是物體上升高度的2倍，當物體提升4m時，繩自由端拉下8m，A說法錯誤；由題意知工人的重為500N，繩子能承受拉力最大為600N，可得每次拉繩所用最大力為500N，滑輪摩擦和繩重以及動滑輪下的掛網重忽略不計。F=(G+G動)/2；解得G=2F-G動=2×500N-150N=850N，總重4000N的磚需要5次才能運完，每次做額外功為提升動滑輪做功，W額=G動h=150N×4m=600J，5次做額外功5×600J=3000J，B說法正確；由上面分析可得每次提升磚的最大重力為850N，C說法錯誤；提升一次磚時滑輪組的最大機械效率為提升物體最大時η=W有/W總=G/2F=850N/2×500N=85％，D說法錯誤；答案選B。