Question

【題目】如圖甲所示，質量為60kg的工人用滑輪組運送貨物上樓。圖乙為滑輪組的機械效率隨貨物重力變化的圖象。已知工人在1min內將貨物勻速向上提高了12m，作用在繩上的拉力為200N，機械中摩擦力及繩重忽略不計。g取10N/kg。下列結論正確的是（ ）

A.動滑輪的重力為200N

B.1min內拉力的功率為100W

C.該工人可以提升重1800N的貨物

D.拉力為200N時滑輪組機械效率是66.7%

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．由圖乙可知，提升物重G＝300N時，滑輪組的機械效率η＝60%，因機械中摩擦力及繩重忽略不計，則滑輪組的機械效率：

，

代入數據可得：

，

解得動滑輪重力：G動＝200N，故A正確；

B．由圖可知，n＝3，拉力端移動的距離

s＝nh＝3×12m＝36m，

拉力做的總功：

W總＝Fs＝200N×36m＝7200J，

拉力的功率：

，

故B錯誤；

C．該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，繩子的最大拉力

F最大＝G人＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，

由可得提升的最大物重：

G最大＝nF最大﹣G動＝3×600N﹣200N＝1600N，

故C錯誤；

D．拉力為200N時，由可得提升的物重

G＝3F﹣G動＝3×200N﹣200N＝400N，

此時滑輪組的機械效率：

故D正確。