Question

4．如圖所示，小明用20N的力F將重為30N的物體在5s時間內勻速提升1m，在此過程中（忽略繩重及摩擦）（　�。�

• A． 小明做的有用功為40J
• B． 滑輪的機械效率為75%
• C． 拉力做功的功率為4W
• D． 滑輪的重力為5N

Answer 1

分析 （1）根據W=Gh可求得有用功；
（2）繩子自由端被拉下2h；根據W=Fs可求得總功，根據η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$可求得滑輪組的機械效率；
（3）利用P=$\frac{W}{t}$可求得拉力F的功率；
（4）在不計繩子重與摩擦的情況下，已知物重、拉力和承擔物重的繩子段數(shù)，利用G₀=nF-G可得出動滑輪的重．

解答 解：
A、小明做的有用功W_有=Gh=30N×1m=30J，故A錯誤；
B、由圖可知，滑輪組由2段繩子承擔，則繩子自由端被拉下s=2h=2×1m=2m，
W_總=Fs=20N×2m=40J，滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{30J}{40J}$×100%=75%，故B正確；
C、拉力F的功率P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{40J}{5s}$=8W；故C錯誤；
D、在不計繩子重與摩擦的情況下，F(xiàn)=$\frac{1}{n}$（G_物+G_動），
所以動滑輪的重力為G_動=nF-G=2×20N-30N=10N，故D錯誤．
故選B．

點評 此題考查了滑輪組的特點和機械效率計算公式、功率計算公式及其變形的應用，綜合性較強，需要熟練掌握基本規(guī)律，根據需要進行選擇或變形．