Question

15．如圖所示，工人用150N的力F將重為200N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m，不計繩重及摩擦，則此過程中（　�。�

• A． 拉力做功的功率為30W
• B． 工人做的總功為300J
• C． 滑輪組的機械效率為75%
• D． 工人做的有用功的功率為40W

Answer 1

分析 （1）繩子自由端被拉下2h；根據(jù)W=Fs可求得總功，再利用P=$\frac{W}{t}$可求得拉力F的功率；
（2）根據(jù)W=Gh可求得有用功；根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可求得滑輪組的機械效率．
（3）根據(jù)P′=$\frac{{W}_{有用}}{t}$求得工人做的有用功的功率．

解答 解：（1）由圖可知，滑輪組由2段繩子承擔，則繩子自由端被拉下s=2h=2×2m=4m，
W_總=Fs=150N×4m=600J，拉力F的功率P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{600J}{10s}$=60W；故A、B錯誤；
（2）做的有用功W_有用=Gh=200N×2m=400J，
滑輪組的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{400J}{600J}$×100%≈67%，故C錯．
（3）有用功的功率P′=$\frac{{W}_{有用}}{t}$=$\frac{400J}{10s}$=40W．故D正確．
故選D．

點評 本題考查了學生對功率的公式、機械效率公式、滑輪組s=nh、有用功、總功的理解和運用，因條件已給出，難度不大．