Question

如圖所示晾衣裝置，每個(gè)滑輪重為0.5N，晾衣桿重4N．體重為500N的小明要提升總質(zhì)量為5.6kg的三件衣服，他以拉力F豎直向下勻速拉動(dòng)繩的自由端，此時(shí)小明對(duì)地面產(chǎn)生的壓強(qiáng)為3.2×10⁴Pa，在2s內(nèi)，他將繩端勻速豎直下拉了1m．已知小明與地面的接觸面積為150cm²．g取10N/kg．則下列判斷正確的是（ ）

A．滑輪組的有用功率為28W
B．拉力F做功的功率為10W
C．滑輪組的機(jī)械效率為70%
D．在2s內(nèi)，人做的總功為40J

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)圖示可知，有兩個(gè)動(dòng)滑輪提升物體，即4條繩子提升物體，則物體上升的高度h=s；
（1）先根據(jù)G=mg求出衣服的總重力，然后利用W=Gh求出有用功，再根據(jù)P=即可求出有用功率；
（2）先根據(jù)F_壓=ps求出人對(duì)地面的壓力，然后根據(jù)F=G-F_壓求出拉力，再利用W=Fs求出總功，最后根據(jù)P=即可求出有用功率；
（3）直接根據(jù)η=即可求出滑輪組的機(jī)械效率．
解答：解：G_衣服=m_衣服g=5.6kg×10N/kg=56N；2s內(nèi)衣服上升的距離：h=×1m=0.25m，
W_有=Gh=56N×0.25m=14J；
P_有===7W；故A錯(cuò)誤；
人對(duì)地面的壓力：F_壓=ps=3.2×10⁴Pa×0.015m²=480N，
拉力F=G-F_壓=500N-480N=20N，
在2s內(nèi)，人做的總功：W_總=FS=20N×1m=20J；故C錯(cuò)誤；
拉力F做功的功率：P===10W．故B正確；
滑輪組的機(jī)械效率：η=×100%=×100%=70%；故C正確．
故選BC．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了壓強(qiáng)、總功、有用功、機(jī)械效率的計(jì)算，難度不大，關(guān)鍵是從題中找出有用的信息．