Question

5．如圖所示，當(dāng)水平拉力F=50N時(shí)，恰好可以使物體A沿水平地面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知物體重為200N，所受地面的摩擦力約為80N，假如在5s時(shí)間內(nèi)，物體水平移動(dòng)了0.6m，不計(jì)繩和滑輪的自重，則在此過(guò)程中（　�。�

• A． 拉力F做功為30J
• B． 物體重力做功為120J
• C． 拉力F做功的功率為12W
• D． 該裝置的機(jī)械效率約為60%

Answer 1

分析 （1）物體水平運(yùn)動(dòng)，在重力的方向（豎直向下）上沒(méi)有移動(dòng)距離，據(jù)此判斷重力是否做功；
（2）由圖可知，該滑輪為動(dòng)滑輪，繩子的有效股數(shù)n=2，根據(jù)s_繩=ns_物求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)W_總=Fs_繩求出拉力F做的功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出拉力F做功的功率，根據(jù)W_有=fs求出拉力做的有用功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%求出該裝置的機(jī)械效率．

解答 解：
（1）由于物體水平移動(dòng)，物體在重力的方向上（豎直向下）沒(méi)有移動(dòng)距離，所以重力不做功，即重力做功為0J，故B錯(cuò)誤；
（2）由圖可知，該滑輪為動(dòng)滑輪，繩子的有效股數(shù)n=2，
則繩端移動(dòng)的距離：s_繩=ns_物=2×0.6m=1.2m，
拉力F做的功：W_總=Fs_繩=50N×1.2m=60J，故A錯(cuò)誤；
拉力F做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{60J}{5s}$=12W，故C正確；
所受地面的摩擦力約為80N，則有用功約為：W_有=fs_物=80N×0.6m=48J，
該裝置的機(jī)械效率約為：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{48J}{60J}$×100%=80%，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了力是否做功的判斷和做功公式、功率公式、機(jī)械效率公式的應(yīng)用，明確有用功和總功是關(guān)鍵．