Question

小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m，所用的拉力为50N，此时拉力所做的功为W，滑轮组的机械效率为η₁；若仍用该滑轮纽提升一个重为170N的物体．此时滑轮组的机械效率为η₂，则W、η₁、η₂分别是（不计绳重和摩擦）（ ）

A．240J，80%，85%
B．300J，80%，85%
C．300J，80%，80%
D．240J，75%，80%

Answer

由装置可知承担物重的绳子股数n=3，重物上升h，则拉力端移动的距离s=3h，知道物重G和拉力大小F1可以求出有用功、额外功和总功，根据机械效率的公式求η1；
由于不计绳重和摩擦，额外功就是提升动滑轮做的功，利用W额=G轮h求出动滑轮的重，再利用F=（G轮+G物）求拉力F2，根据η1的求法可求得η2．
【解析】
由图可知，n=3，s=3h=3×2m=6m，
当提升G1=120N的重物时，
W有用=G1h=120N×2m=240J，
W总=F1s=50N×6m=300J，
W额=W总-W有用=300J-240J=60J，
滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=80%；
∵不计绳重和摩擦，
∴W额=G轮h
∴动滑轮重：
G轮===30N；
当提起重为170N的物体时：
W有用′=G2h=170N×2m=340J，
W额=G轮h=60J，大小不变，
W总′=W有用′+W额=340J+60J=400J，
此时滑轮组的机械效率：
η′=×100%=100%=85%；
故选B．