Question

13．小強用如圖所示的滑輪組勻速拉動物體A，使重為2000N的物體A在3s內沿水平方向勻速移動了6m，若A所受地面的摩擦力f=600N，小強所用水平拉力F=250N，在這個過程中（　　）

• A． 小強做的有用功為3600J
• B． 小強所用拉力F的功率為1500W
• C． 該裝置的機械效率為80%
• D． 重力做了12000J的功

Answer 1

分析 （1）知道摩擦力的大小和物體移動的距離，利用W_有用=Fs求有用功；
（2）知道物體在水平地面上移動距離，根據滑輪組的結構，求出繩子末端（拉力F）移動的距離，利用功的公式和功率的公式求拉力的功率；
（3）求出了有用功，再求出總功，利用機械效率的公式求該裝置的機械效率；
（4）做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動的距離．

解答 解：
A、已知f=600N，s=6m；W_有用=fs=600N×6m=3600J，故A正確；
B、由圖可知，n=3，則拉力端移動的距離：s′=3s=3×6m=18m，
拉力F的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs′}{t}$=$\frac{250N×18m}{3s}$=1500W，故B正確；
C、該裝置的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{fs}{Fs′}$×100%=$\frac{600N×6m}{250N×18m}$×100%=80%，故C正確；
D、物體在重力的方向上沒有移動距離，故重力沒有做功，重力做功為0，故D錯．
故選ABC．

點評 本題綜合考查了功的計算、功率的計算、機械效率的計算，本題關鍵：知道克服摩擦力做的功為有用功．