Question

19．如圖所示，小明用動(dòng)滑輪在10s內(nèi)將重400N的物體勻速提高了5m，若這一過程中動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是80%，則下列結(jié)論中正確的是（　　）

• A． 小明的拉力為200 N
• B． 小明做的額外功為500 J
• C． 動(dòng)滑輪重為150 N
• D． 小明做功的功率為200 W

Answer 1

分析 （1）已知物體的重力和提升的高度，根據(jù)公式W=Gh可求有用功；根據(jù)公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可求總功，再利用公式W=Fs可求拉力的大小；
（2）總功與有用功的差就是額外功；
（3）在不計(jì)繩重與摩擦?xí)r，根據(jù)F=$\frac{1}{2}$（G+G_動(dòng)）求出動(dòng)滑輪的重力；
（4）已知總功，根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$可求做功的功率．

解答 解：
A、有用功：W_有用=Gh=400N×5m=2000J，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$得總功：
W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{2000J}{80%}$=2500J，
拉力端移動(dòng)的距離：s=2h=2×5m=10m，
由W=Fs得拉力：
F=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{2500J}{10m}$=250N，故A錯(cuò)；
B、因?yàn)閃_總=W_有用+W_額，
所以額外功：W_額=W_總-W_有用=2500J-2000J=500J，故B正確；
C、圖中動(dòng)滑輪上有2段繩子，不計(jì)繩重與摩擦，根據(jù)F=$\frac{1}{2}$（G+G_動(dòng)）可得動(dòng)滑輪重：
  G_動(dòng)=2F-G=2×250N-400N=100N，故C錯(cuò)誤；
D、小明做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{2500J}{10s}$=250W，故D錯(cuò)．
故選B．

點(diǎn)評 本題考查有用功、總功、額外功、拉力、功率的計(jì)算，考查的知識點(diǎn)比較多，主要考查學(xué)生對所學(xué)物理知識的綜合應(yīng)用能力．