Question

【題目】如圖，用滑輪組將600N的重物在10s內勻速提升了2m，動滑輪重為100N（不計繩重和摩擦），下列說法正確的是（ ）
A.繩子自由端拉力的功率是70W
B.滑輪組的機械效率是85.7%
C.提升重物的過程中所做的額外功是400J
D.提升的重物變成400N時，滑輪組的機械效率將變大

Answer 1

【答案】B
【解析】解：（1）由圖知，n=2，不計繩重和摩擦， 拉力：F= （G+G輪）= （600N+100N）=350N，
拉力端移動距離：s=2h=2×2m=4m，
總功：W總=Fs=350N×4m=1400J，
拉力的功率：P= = =140W；故A錯；（2）有用功：W有用=Gh=600N×2m=1200J，
滑輪組的機械效率：
η= ×100%= ×100%≈85.7%，故B正確；（3）提升重物的過程中所做的額外功：W額=W總﹣W有用=1400J﹣1200J=200J，故C錯；（4）當提升重物的重力減小為400N，做的有用功就變小，而額外功幾乎不變，有用功和總功的比值變小，故滑輪組的機械效率變小，故D錯．
故選B．
（1）由圖知，n=2，不計繩重和摩擦，拉力F= （G+G輪），拉力端移動距離s=2h，利用W=Fs求拉力做功，知道時間，利用P= 求拉力功率；（2）利用W=Gh求有用功，滑輪組的機械效率η= ×100%；（3）提升重物的過程中W總=W有用+W額 ， 據此求額外功；（4）增大機械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是減小額外功，如減小摩擦、減輕動滑輪重．