Question

11．如圖所示，建筑工人用一個滑輪組將重為600N的物體勻速提升2m所用的時間為10s，動滑輪重100N，（不計繩重和摩擦）則提升重物的過程中正確的是（　　）

• A． 物體上升時，總機械能在增加
• B． 繩子自由端的拉力F大小為300N
• C． 物體上升的過程中，額外功為200J
• D． 繩子自由端拉力F的功率為150 W

Answer 1

分析 ①物體的動能和勢能統(tǒng)稱為機械能，分析機械能是否變化，就要看物體的速度、高度、質量是否變化．
已知物重和物體被提升高度，根據(jù)公式W_有=Gh可計算出有用功；
②由圖可知，承重的繩子為兩股，不計繩重和摩擦，根據(jù)F=$\frac{1}{2}$G_總計算繩子自由端的拉力F；
③已知拉力和物體升高的高度，還有動滑輪上繩子段數(shù)，根據(jù)s=nh，W_總=Fs可求總功；
工人做功的功率根據(jù)P=$\frac{{W}_{總}}{t}$可得．

解答 解：A、物體上升時動能不變，勢能增加，故機械能在增加，故A正確；
B、由圖可知，承重的繩子為兩股，不計繩重和摩擦，
則拉力大小$\frac{1}{2}$G_總=$\frac{1}{2}$（G+G_動）=$\frac{1}{2}$（600N+100N）=350N，故B錯誤；
C、額外功是對動滑輪做的功，W_額外=G_動h=100N×2m=200J，故C正確；
D、拉力做的功為W_總=Fs=350N×2m×2=1400J，
拉力F的功率P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1400J}{10s}$=140W，故D錯誤．
故選AC．

點評 本題考查了有用功、總功、功率的計算以及機械能變化的分析，根據(jù)題圖確定n的大�。ㄖ苯訌膭踊�輪上引出的繩子股數(shù)）是本題的突破口，靈活選用公式計算是關鍵．