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%，不计绳重与摩擦，则下列结论中正确的是（　　）

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

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=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$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=$\frac{1}{n}$（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：
（1）有用功W_有用=Gh=400N×5m=2000J；根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可得，总功W_总=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{2000J}{80%}$=2500J；拉力F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{{W}_{总}}{2h}$=$\frac{2500J}{2×5m}$=250N；故A错误；
（2）额外功W_额=W_总-W_有用=2500J-2000J=500J；故B正确；
（3）图中动滑轮有2段绳子，不计绳重与摩擦，根据F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）可得，
动滑轮重G_动=2F-G=2×250N=400N=100N，故C错误；
（4）小明做功的功率为P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2500J}{10s}$=250W；故D错误．
故选B．

点评 本题考查有用功、总功、额外功、拉力、动滑轮重力、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．