Question

16．小强用如图所示的滑轮组匀速拉动物体A，使重2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动6m．若A所受地面的摩擦力f=600N，所用拉力F=250N则此过程中（　　）

• A． 做的有用功为4500J
• B． 拉力F的功率为1200W
• C． 该装置的机械效率为80%
• D． 重力做的功为1200J

Answer 1

分析 （1）知道摩擦力的大小和物体移动的距离，利用W_有用=Fs求有用功；
（2）知道物体在水平地面上移动距离，根据滑轮组的结构，求出绳子末端（拉力F）移动的距离，利用功的公式和功率的公式求拉力的功率；
（3）求出了有用功，再求出总功，利用机械效率的公式求该装置的机械效率；
（4）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离．

解答 解：
A、f=600N，s=6m，W_有用=fs=600N×6m=3600J，故A错；
B、由图可知，拉力移动的距离s′和物体移动的距离s的关系：
s′=3s=3×6m=18m，
拉力F的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs′}{t}$=$\frac{250N×18m}{3s}$=1500W，故B错；
C、装置的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{fs}{Fs′}$×100%=$\frac{600N×6m}{250N×18m}$×100%=80%，故C正确；
D、物体在重力的方向上没有移动距离，故重力没有做功，故D错．
故选C．

点评 本题综合考查了功的计算、功率的计算、机械效率的计算，本题关键：知道克服摩擦力做的功为有用功．