Question

如图所示晾衣装置，每个滑轮重为0.5N，晾衣杆重4N．体重为500N的小明要提升总质量为5.6kg的三件衣服，他以拉力F竖直向下匀速拉动绳的自由端，此时小明对地面产生的压强为3.2×10⁴Pa，在2s内，他将绳端匀速竖直下拉了1m．已知小明与地面的接触面积为150cm²．g取10N/kg．则下列判断正确的是（　　）

A．拉力F做功的功率为10W

B．滑轮组的机械效率为80%

C．滑轮组的有用功率为28W

D．在2s内，人做的总功为20J

Answer 1

分析：根据图示可知，有两个动滑轮提升物体，即4条绳子提升物体，则物体上升的高度h=

1

4

s；
（1）先根据F_压=pS求出人对地面的压力，然后根据F=G-F_压求出拉力，再利用W=Fs求出总功，最后根据P=

W

t

即可求出；
（2）先根据G=mg求出衣服的总重力，然后利用W=Gh求出有用功，再根据P=

W

t

即可求出有用功率；
（3）直接根据η=

W有用

W总

即可求出滑轮组的机械效率．

解答：解：G_衣服=m_衣服g=5.6kg×10N/kg=56N；2s内衣服上升的距离：h=

1

4

s=

1

4

×1m=0.25m，
（1）∵p=

F

S

，
∴人对地面的压力：F_压=pS=3.2×10⁴Pa×0.015m²=480N，
拉力F=G-F_压=500N-480N=20N，
在2s内，人做的总功：W_总=Fs=20N×1m=20J；故D正确；
拉力F做功的功率：P=

W总

t

=

20J

2s

=10W．故A正确；
（2）W_有=Gh=56N×0.25m=14J；
则P_有=

W有用

t

=

14J

2s

=7W；故C错误；
（3）滑轮组的机械效率：η=

W有用

W总

×100%=

14J

20J

×100%=70%；故B错误．
故选AD．

点评：此题主要考查了压强、总功、有用功、机械效率的计算，难度不大，关键是从题中找出有用的信息．