Question

【題目】用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組把重150N的物體勻速提升1m，不計摩擦和繩重，滑輪組的機械效率為60%．則下列選項錯誤的是（ ）

A．拉力大小一定是125 N

B．有用功一定是150J

C．總功一定是250 J

D．動滑輪重一定是100 N

Answer 1

【答案】A

【解析】

試題分析：（1）由題知，用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組可能有下圖兩種繞法，n1=3，n2=2，

分別對上圖兩種情況計算分析，最后判斷選擇：

（2）知道物體重和物體上升的高度，利用W=Gh求對物體做的有用功；又知道滑輪組的機械效率，利用效率公式求總功，求出了有用功和總功可求額外功，不計繩重和摩擦，額外功W額=G輪h，據此求動滑輪重；不計摩擦和繩重，根據F=（G物+G輪）求拉力大小．

解：（1）對左圖滑輪組，承擔物重的繩子股數n=3，

對物體做的有用功：

W有=Gh=150N×1m=150J，

∵η=，

∴W總===250J，

∴W額=W總﹣W有=250J﹣150J=100J；

∵不計繩重和摩擦，W額=G輪h，

∴動滑輪重：

G輪===100N，

拉力F的大小：

F=（G物+G輪）=（150N+100N）=N；

（2）對右圖滑輪組，承擔物重的繩子股數n=2，

對物體做的有用功：

W有=Gh=150N×1m=150J，

∵η=，

∴W總===250J，

∴W額=W總﹣W有=250J﹣150J=100J；

∵不計繩重和摩擦，W額=G輪h，

∴動滑輪重：

G輪===100N，

拉力F的大小：

F=（G物+G輪）=（150N+100N）=125N．

由以上計算可知，對物體做的有用功都是150J，總功都是250J，動滑輪重都是100N，故B、C、D都正確；但拉力不同，故A錯．

故選A．