问题 选择题

用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项错误的是(  )

A.拉力大小一定是125 N

B.有用功一定是150J

C.总功一定是250 J

D.动滑轮重一定是100 N

答案

(1)对左图滑轮组,承担物重的绳子股数n=3,

对物体做的有用功:

W=Gh=150N×1m=150J,

∵η=

W有用
W

∴W=

W有用
η
=
150J
60%
=250J,

∴W=W-W=250J-150J=100J;

∵不计绳重和摩擦,W=Gh,

∴动滑轮重:

G=

W
h
=
100J
1m
=100N,

拉力F的大小:

F=

1
3
(G+G)=
1
3
(150N+100N)=
250
3
N;

(2)对右图滑轮组,承担物重的绳子股数n=2,

对物体做的有用功:

W=Gh=150N×1m=150J,

∵η=

W有用
W

∴W=

W有用
η
=
150J
60%
=250J,

∴W=W-W=250J-150J=100J;

∵不计绳重和摩擦,W=Gh,

∴动滑轮重:

G=

W
h
=
100J
1m
=100N,

拉力F的大小:

F=

1
2
(G+G)=
1
2
(150N+100N)=125N.

由以上计算可知,对物体做的有用功都是150J,总功都是250J,动滑轮重都是100N,故B、C、D都正确;但拉力不同,故A错.

故选A.

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