Question

【題目】如圖，用此滑輪組在大小為15N的拉力作用下將重力為50N的物體勻速提升0.1m，所用時間為2s，不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（ ）
A.繩子自由端移動的速度為0.25m/s
B.拉力F所做的功為7.5J
C.滑輪組的機械效率為83.3%
D.上升過程中物體的動能轉化為重力勢能

Answer 1

【答案】C
【解析】解：（1）由圖可知，n=4，則繩端移動的距離： s=nh=4×0.1m=0.4m，
繩子自由端移動的速度：
v= = =0.2m/s，故A不正確；（2）有用功：
W有=Gh=50N×0.1m=5J，
拉力F所做的總功：
W總=Fs=15N×0.4m=6J，故B不正確；
滑輪組的機械效率：
η= ×100%= ×100%≈83.3%，故C正確；（3）物體勻速上升過程中，質量和速度不變，動能不變，高度升高，重力勢能增大，
則不是動能轉化為重力勢能，故D不正確．
故選C．
（1）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數為4，根據s=nh求出繩端移動的距離，根據速度公式求出繩子自由端移動的速度；（2）根據W=Gh求出有用功，根據W=Fs求出拉力F所做的總功，根據效率公式求出滑輪組的機械效率；（3）重力勢能的大小和物體的質量以及所處位置的高度有關，動能的大小和物體的質量以及運動的速度快慢有關，在一定的條件下動能和勢能可以相互轉化．