Question

【題目】如圖，用滑輪組提升重物時，將重60N的物體在10s內勻速提升了3m，已知動滑輪重為10N（不計繩重和摩擦），則提升重物的過程中正確的是（ ）
A.滑輪組的機械效率為60%
B.繩子自由端拉力F的大小為30N
C.提升物體的過程中所做額外功為60J
D.繩子自由端拉力F的功率為21W

Answer 1

【答案】D
【解析】解： 由圖可知，n=2，則繩端移動的距離：s=nh=2×3m=6m；
B、不計繩重和摩擦，繩子自由端拉力：
F= （G+G動）= （60N+10N）=35N，故B錯誤；
D、拉力做的總功：W=Fs=35N×6m=210J，
繩子自由端拉力F的功率：P= = =21W，故D正確；
C、有用功：W有=Gh=60N×3m=180J，
提升物體的過程中所做額外功：
W額=W總﹣W有=210J﹣180J=30J，故C錯誤；
A、滑輪組的機械效率：
η= ×100%= ×100%≈85.7%，故A錯誤．
故選D．
由圖可知，滑輪組繩子的有效股數，根據s=nh求出繩端移動的距離，不計繩重和摩擦，根據F= （G+G動）求出繩子自由端拉力F的大小，根據W=Fs求出拉力做的總功，利用P= 求出繩子自由端拉力F的功率，根據W=Gh求出有用功，總功減去有用功即為提升物體的過程中所做額外功，利用η= ×100%求出滑輪組的機械效率