Question

5．用如图所示的滑轮组提起重物，已知物体重为6×10⁴N，滑轮组的机械效率为80%，拉力F在30s内把重物匀速提升了1m，则（　　）

• A． 滑轮组做的有用功为1.5×10⁴J
• B． 拉力的大小为2.5×10⁴N
• C． 拉力F的功率为2kW
• D． 滑轮组做的总功为6×10⁴J

Answer 1

分析 （1）已知物重和物体提升的高度，根据W=Gh可以计算有用功；
（2）η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算总功；
（3）根据P=$\frac{W}{t}$可计算拉力的功率；
（4）根据W=Fs求拉力大小．

解答 解：（1）滑轮组做的有用功为W_有用=Gh=6×10⁴N×1m=6×10⁴J；故A错误；
（2）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可得，滑轮组做的总功：
W_总=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{6×1{0}^{4}J}{80%}$=7.5×10⁴J；故D错误；
（3）拉力F的功率：
P_总=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{7.5×1{0}^{4}J}{30s}$=2500W=2.5kW；故C错误；
（4）由图可知，n=3，所以s=3h=3×1m=3m，
由W=Fs可得，拉力：
F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{7.5×1{0}^{4}J}{3m}$=2.5×10⁴N．故B正确．
故选B．

点评 此题考查滑轮组绳子拉力、有用功、总功和功率的计算，关键是滑轮组绳子有效股数的确定和各种公式的应用．