Question

如圖所示，在大小為150N的拉力F的作用下，物體A在水平桌面上以0.2m/s的速度向右勻速運動了2m，已知A的重力為2000N，桌面對A的摩擦力為360N（滑輪與繩之間的摩擦及繩重不計）．則下列說法正確的是

1. A.
   有用功為4000J
2. B.
   拉力做功為90J
3. C.
   滑輪組的效率為80%
4. D.
   拉力做功的功率為30W

Answer 1

C
分析：（1）根據二力平衡的條件可知，物體做勻速運動時所受拉力等于摩擦力；克服摩擦力做的功為有用功；
（2）已知動滑輪上繩子的段數可求拉力F移動的距離，根據公式W=Fs可求拉力F做的總功；
（3）有用功和總功的比值就是滑輪組的機械效率；
（4）求出拉力端移動的速度，利用P=Fv求拉力做功的功率．
解答：
A、該過程做的有用功為W_有用=fs=360N×2m=720J，故A錯；
B、動滑輪上繩子的段數為3段；總功W_總=F×3s=150N×3×2m=900J，故B錯；
C、機械效率為η=×100%=×100%=×100%=×100%=80%，故C正確．
D、拉力F移動的速度為物體移動速度的3倍，大小為0.6m/s，拉力做功的功率為P=Fv=150N×0.6m/s=90W，故D錯．
故選C．
點評：本題考查有用功、總功和機械效率的計算，克服摩擦力做的功為有用功是本題的關鍵，難點是對動滑輪上繩子段數的判斷．