Question

15．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75%
• B． 此人做功的功率为40W
• C． 拉力所做的总功为2800J
• D． 物体上升的过程中机械能总量不变

Answer 1

分析 （1）由图知，承担物重的绳子股数n=2，则s=2h，求出拉力端移动的距离，利用W_总=Fs求拉力做功；利用W_有用=Gh求有用功，利用效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$求滑轮组的机械效率；知道做功时间，利用功率公式求拉力做功功率．
（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．

解答 解：
（1）由图知，n=2，s=2h=2×2m=4m，
拉力做的总功：
W_总=Fs=400N×4m=1600J，
拉力做的有用功：
W_有用=Gh=600N×2m=1200J
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{1200J}{1600J}$×100%=75%，
拉力做功功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1600J}{40s}$=40W，故AB正确、C错；
（2）重物被匀速提升，重物的质量不变、速度不变、高度变大，所以重物的动能不变、重力势能增大，所以重物的机械能增大，故D错．
故选AB．

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（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，灵活选用公式计算是关键．