Question

4．如圖所示，重為2100N的甲物體，在拉力F的作用下沿斜面以0.2m/s的速度移動(dòng)了5m，同時(shí)甲物體升高了3m．斜面和滑輪組的總機(jī)械效率為80%．則下列說法中，正確的是（　�。�

• A． 繩子自由端通過的距離為5m
• B． 總功為6300J
• C． 拉力F為525N
• D． 有用功的功率為420W

Answer 1

分析 （1）由圖知，使用滑輪組n=3，繩子自由端通過的距離等于物體移動(dòng)距離的3倍；
（2）根據(jù)W=Gh求出利用斜面和滑輪組做的有用功，求出做功時(shí)間，利用功率公式求有用功的功率；
（3）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$得利用斜面和滑輪組做的總功；
（4）再利用W_總=Fs求拉力．

解答 解：
（1）由圖知，n=3，繩子自由端通過的距離s=3×5m=15m，故A錯(cuò)；
（2）利用斜面和滑輪組做的有用功W_有用=Gh=2100N×3m=6300J，
做功時(shí)間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{5m}{0.2m/s}$=25s，
有用功的功率：
P=$\frac{{W}_{有用}}{t}$=$\frac{6300J}{25s}$=252W，故D錯(cuò)；
（3）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$得利用斜面和滑輪組做的總功：
W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{6300J}{80%}$=7875J，故B錯(cuò)；
（4）由W_總=Fs得拉力：
F=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{7875J}{15m}$=525N，故C正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功、功率的計(jì)算，靈活利用效率公式、功率公式是關(guān)鍵．