Question

用一個定滑輪和一個東滑輪組成的滑輪組把重為150N的物體勻速提升1m。不計摩擦和繩重，滑輪組的機械效率為60％，則下列選項錯誤的是

A．拉力大小一定是125N	B．有用功一定是150J
C．總功一定是250J	D．動滑輪重一定是100N

Answer 1

B

對左圖滑輪組，承擔物重的繩子股數n=3，
對物體做的有用功：
W_有=Gh=150N×1m=150J，
∵η=W_有/W_總，
∴W_總=W_有/η=150J/60%=250J，
∴W_額=W_總-W_有=250J-150J=100J；
∵不計繩重和摩擦，W_額=G_輪h，
∴動滑輪重：
G_輪=W_額/h=100J/1m=100N，
拉力F的大小：
F=（G_物+G_輪）/3=（150N+100N）/3=250N/3；
對右圖滑輪組，承擔物重的繩子股數n=2，
對物體做的有用功：
W_有=Gh=150N×1m=150J，
∵η=W_有/W_總，
∴W_總=W_有/η=150J/60%=250J，
∴W_額=W_總-W_有=250J-150J=100J；
∵不計繩重和摩擦，W_額=G_輪h，
∴動滑輪重：
G_輪=W_額/h=100J/1m=100N，
拉力F的大小：
F=（G_物+G_輪）/2=（150N+100N）/2=125N．
由以上計算可知，對物體做的有用功都是150J，總功都是250J，動滑輪重都是100N，故B、C、D都正確；但拉力不同，故A錯．
故選A．