Question

用一个重为4N的动滑轮来提升物体，若在实际工作中竖直向上的拉力为5N，则动滑轮的机械效率η（  ）

A．一定小于40%    B．一定小于60%    C．40%＜η＜60%    D．一定等于60%

Answer

B

【解析】

试题分析：题中使用的是动滑轮，承担货物重的绳子股数n=2，设提升物体的高度为h，则绳子自由端移动的距离s=2h；

若不计摩擦和绳重，知道动滑轮重，利用W=Gh求提起动滑轮做的额外功；知道拉力大小，利用W总=Fs求总功；而W总=W有+W额，可以求出有用功，再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率；

在实际使用动滑轮时还要克服摩擦、对绳子做功，额外功比不计摩擦和绳重时还要大，因此机械效率还要小，据此分析判断．

【解析】

物体升高h时，绳子自由端移动的距离s=2h．

总功：W总=Fs=5N×2h，

额外功：W额=G动h=4N×h，

有用功：W有=W总﹣W额=5N×2h﹣4N×h=6N×h，

机械效率：η==×100%=60%；

考虑绳重和摩擦时，额外功增大，总功不变，有用功减小，有用功在总功中的比值减小，机械效率降低，机械效率一定小于60%；

故选B．

【点评】本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率的计算，知道不计摩擦和绳重，利用动滑轮做的额外功等于提升动滑轮做的功是本题的关键．