Question

20．如圖所示，建筑工人用一個(gè)滑輪組將重為600N的物體勻速提升2m所用的時(shí)間為40s，人所用的拉力是400N，則（　�。�

• A． 此滑輪組的機(jī)械效率為85%
• B． 物體上升的過程中機(jī)械能總量不變
• C． 拉力所做的總功為2800J
• D． 此人的功率為40W

Answer 1

分析 （1）已知物重和物體被提升高度，根據(jù)公式W_有=Gh可計(jì)算出有用功；
已知拉力和物體升高的高度，還有動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)，根據(jù)s=nh，W_總=Fs可求總功；
機(jī)械效率利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$可求．
（2）物體的動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能，分析機(jī)械能是否變化，就要看物體的速度、高度、質(zhì)量是否變化．
（3）工人做功的功率根據(jù)P=$\frac{W}{t}$計(jì)算．

解答 解：
AC、有用功：W_有用=Gh=600N×2m=1200J；
由圖知，通過動(dòng)滑輪繩子段數(shù)n=2，所以s=nh=2×2m=4m；
所以人的總功為：W_總=Fs=400N×4m=1600J；
機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1200J}{1600J}$×100=75%．故AC錯(cuò)誤；
B、物體勻速上升，速度不變，動(dòng)能不變，高度升高，重力勢能增加，即機(jī)械能增加．故B錯(cuò)誤；
D、工人做功的功率：P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{1600J}{40s}$=40W．故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有用功、總功、機(jī)械效率、功率的計(jì)算以及機(jī)械能變化的分析，根據(jù)題圖確定n的大小（通過動(dòng)滑輪繩子段數(shù)）是本題的突破口，靈活選用公式計(jì)算是關(guān)鍵．