如圖右所示,用滑輪組提升重物時,重900N的物體在10s內勻速上升了1m.已知繩子拉力F為400N,則在提升重物的過程中
A.繩子自由端被拉下2m
B.做的有用功是400J
C.拉力的功率是80W
D.滑輪組的機械效率為75%
D
①從圖可知,有三段繩子吊著發動機,知道物體上升的高度,從而可以計算出繩子自由端移動的距離.判斷出A是否符合題意.
②知道拉力的大小,可利用公式W=FS計算出拉力做的總功,又知道做功的時間,可利用公式P=計算出拉力的功率.判斷出C是否符合題意.
③知道物體的重力和物體上升的高度,可利用公式W=Gh計算出克服重力做的有用功.判斷出B是否符合題意.
④最后再利用公式η=計算出滑輪組的機械效率.判斷出D是否符合題意.
解答:①從圖可知,有三段繩子吊著物體,
而h=1m,
∴繩子自由端移動的距離為:S=3h=3×1m=3m;故A不符合題意.
②∵F=400N,
∴拉力做的總功為:W總=FS=400N×3m=1200J;
又∵t=10s,
∴拉力的功率為;P===120W;故C不符合題意.
③∵G=900N,h=1m,
∴克服重力做的有用功為:W有用=Gh=900N×1m=900J;故B不符合題意.
④滑輪組的機械效率為:η===75%.故D符合題意.
故選D.
點評:本題考查了學生對總功、有用功、機械效率、功率的計算公式理解和應用,關鍵是吊著物體繩子的段數的判定,已知量都知道直接代入即可.