Question

20．如图所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为40s，人所用的拉力是400N，则（　　）

• A． 此滑轮组的机械效率为85%
• B． 物体上升的过程中机械能总量不变
• C． 拉力所做的总功为2800J
• D． 此人的功率为40W

Answer 1

分析 （1）已知物重和物体被提升高度，根据公式W_有=Gh可计算出有用功；
已知拉力和物体升高的高度，还有动滑轮上绳子段数，根据s=nh，W_总=Fs可求总功；
机械效率利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可求．
（2）物体的动能和势能统称为机械能，分析机械能是否变化，就要看物体的速度、高度、质量是否变化．
（3）工人做功的功率根据P=$\frac{W}{t}$计算．

解答 解：
AC、有用功：W_有用=Gh=600N×2m=1200J；
由图知，通过动滑轮绳子段数n=2，所以s=nh=2×2m=4m；
所以人的总功为：W_总=Fs=400N×4m=1600J；
机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1200J}{1600J}$×100=75%．故AC错误；
B、物体匀速上升，速度不变，动能不变，高度升高，重力势能增加，即机械能增加．故B错误；
D、工人做功的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1600J}{40s}$=40W．故D正确．
故选D．

点评 本题考查了有用功、总功、机械效率、功率的计算以及机械能变化的分析，根据题图确定n的大小（通过动滑轮绳子段数）是本题的突破口，灵活选用公式计算是关键．