Question

19．如图所示，小明用动滑轮在10s内将重400N的物体匀速提高了5m，若这一过程中动滑轮的机械效率是80%，则下列结论中正确的是（　　）

• A． 小明的拉力为200 N
• B． 小明做的额外功为500 J
• C． 动滑轮重为150 N
• D． 小明做功的功率为200 W

Answer 1

分析 （1）已知物体的重力和提升的高度，根据公式W=Gh可求有用功；根据公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可求总功，再利用公式W=Fs可求拉力的大小；
（2）总功与有用功的差就是额外功；
（3）在不计绳重与摩擦时，根据F=$\frac{1}{2}$（G+G_动）求出动滑轮的重力；
（4）已知总功，根据公式P=$\frac{W}{t}$可求做功的功率．

解答 解：
A、有用功：W_有用=Gh=400N×5m=2000J，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$得总功：
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{2000J}{80%}$=2500J，
拉力端移动的距离：s=2h=2×5m=10m，
由W=Fs得拉力：
F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{2500J}{10m}$=250N，故A错；
B、因为W_总=W_有用+W_额，
所以额外功：W_额=W_总-W_有用=2500J-2000J=500J，故B正确；
C、图中动滑轮上有2段绳子，不计绳重与摩擦，根据F=$\frac{1}{2}$（G+G_动）可得动滑轮重：
  G_动=2F-G=2×250N-400N=100N，故C错误；
D、小明做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2500J}{10s}$=250W，故D错．
故选B．

点评 本题考查有用功、总功、额外功、拉力、功率的计算，考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力．