Question

14．小明利用如圖所示的裝置在4s內(nèi)把重為450N的物體勻速提升了2m，動(dòng)滑輪重50N（不計(jì)繩重及摩擦），下列判斷正確的是（　　）

• A． 重物上升過程中機(jī)械能總量不變
• B． 提升重物過程中所做的有用功是1000J
• C． 此裝置對(duì)重物做功的功率為250W
• D． 小明提升此重物時(shí)該裝置的機(jī)械效率為90%

Answer 1

分析 （1）機(jī)械能等于動(dòng)能和勢(shì)能之和，動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，速度越大，物體的動(dòng)能越大；物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大；
（2）不計(jì)繩重及摩擦?xí)r，小明做的功等于提升重物和動(dòng)滑輪做的功，根據(jù)W=Gh求出其大小；
（3）根據(jù)W=Gh求出此裝置對(duì)重物做的功即為總功，再根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出功率；
（4）根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出小明提升此重物時(shí)該裝置的機(jī)械效率．

解答 解：（1）重物勻速上升過程中，質(zhì)量不變，速度不變，高度升高，
所以動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增大，故A不正確；
（2）不計(jì)繩重及摩擦?xí)r，小明做的功等于提升重物和動(dòng)滑輪做的功，
則W_總=（G_物+G_動(dòng)）h=（450N+50N）×2m=1000J，故B正確；
（3）此裝置對(duì)重物做的功：
W_有=G_物h=450N×2m=900J，
功率：
P=$\frac{{W}_{有}}{t}$=$\frac{900J}{4s}$=225W，故C不正確；
（4）小明提升此重物時(shí)該裝置的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{900J}{1000J}$×100%=90%，故D正確．
故選BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，涉及到動(dòng)能和勢(shì)能的大小、功的計(jì)算、功率的計(jì)算等，關(guān)鍵是知道不計(jì)繩重及摩擦?xí)r總功等于提升重物和動(dòng)滑輪做的功．