Question

【題目】一位建筑工人要把建筑材料運送到樓上，他使用了如圖所示的裝置進行升降．已知吊籃的質量為m1 ， 建筑材料的質量為m2 ， 人對繩子的拉力為F，吊籃在拉力的作用下勻速上升了h，不計繩重和輪與軸的摩擦．下列表述正確的是（ ）
A.有用功為m2gh，滑輪組的機械效率為
B.額外功為m1gh，動滑輪重為2F﹣m2g
C.拉力F= （m1+m2）g，動滑輪上升的距離為h
D.總功為3Fh，人拉繩子移動的距離為3h

Answer 1

【答案】A
【解析】解：由圖可知，作用在動滑輪上的繩子有2段，則繩子拉下的長度s=2h， D、有用功：W有用=Gh=m2gh；
總功：W總=Fs=F×2h=2Fh；故D錯誤；
A、滑輪組的機械效率：η= = = ，故A正確；
B、額外功：W額=W總﹣W有用=2Fh﹣m2gh=（2F﹣m2g）h，
不計繩重和輪與軸的摩擦，則向上的2段繩子的拉力與總重力平衡，
即：2F=m1g+m2g+G輪﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
所以動滑輪重：G輪=2F﹣m1g﹣m2g，故B錯誤；
C、由上面①式可得拉力：F= （m1g+m2g+G輪），
動滑輪上升的距離等于吊籃上升的距離h，故C錯誤．
故選A．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解滑輪組繩子拉力的計算的相關知識，掌握1、根據題意確定重物和動滑輪的重力由幾段繩承擔，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動距離就是：nh；3、看是否計動滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計）當不計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)G物 ；當計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)（G物 + G輪），以及對功的計算的理解，了解功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．