Question

1．如图所示的斜面装置中，重为1N的小车沿着斜面从底端匀速拉到顶端，秒表示数如图（秒表每格1s，指针转动未超过一周，不计车长），下列选项错误的是（　　）

• A． 小车运动的速度为0.4m/s
• B． 拉力的功率是0.12W
• C． 斜面的机械效率达到了83.3%
• D． 小车向上运动的过程中机械能不变

Answer 1

分析 A、由图可知，秒表每格1s，小车运动时间为5s，利用速度公式求小车运动速度；
B、知道做功时间，利用公式P=$\frac{W}{t}$计算拉力的功率；
C、知道斜面长、拉力的大小，利用公式W=Fs计算拉力所做的总功；克服重力所做的功为有用功，利用公式W=Gh计算，再利用公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%计算机械效率；
D、动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大，高度越高，重力势能越大．机械能=动能+势能．

解答 解：A、由图知，t=5s，
小车运动的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{L}{t}$=$\frac{2m}{4s}$=0.4m/s；故A正确；
B、t=5s，
拉力的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.6J}{5s}$=0.12W；故B正确；
C、因为F=0.3N，S=2m，
W=FS=0.3N×2m=0.6J；拉力所做的功为总功，W_总=W=0.6J，
W_有用=Gh=1N×0.5m=0.5J，
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{0.5J}{0.6J}$≈83.3%．故C正确；
D、小车沿斜面从底端匀速拉到顶端时，质量不变，速度不变，动能不变．高度增大，重力势能增大．机械能=动能+势能，动能不变，不具有弹性势能，重力势能增大，也就是势能增大，机械能增大，故D错误．
故选：D．

点评 本题考查速度的计算、功率的计算、动能和势能的转化及机械效率的题目，要准确的找到有用功和总功，并可以利用公式进行计算，然后再由时间求出功率，需要注意的是，在计算功率时，要注意所求的为有用功率还是总功率，防止把W代错．