站在地上的工人用如图所示的装置提升货物．提升空货箱时，在10s的时间内，空货箱沿竖直方向匀速上升3m，工人作用在绳上的力做功120J．货箱中装入16kg的货物A后，在工人拉力FA的作用下，

Question

站在地上的工人用如图所示的装置提升货物．提升空货箱时，在10s的时间内，空货箱沿竖直方向匀速上升3m，工人作用在绳上的力做功120J．货箱中装入16kg的货物A后，在工人拉力F_A的作用下，绳子自由端在10s的时间内，沿竖直方向匀速下降12m．不计绳重和滑轮轴摩擦，下列计算结果正确的是（　　）

A．动滑轮和货箱总重为10N
B．拉力F_A做功的功率为48W
C．用此装置提升货物A的机械效率为80%
D．用此装置将20kg货物B提升10m，工人至少做功2000J

Answer 1

A、∵W=Gh，
∴动滑轮和货箱的总重为G₀=(W)/(h)=(120J)/(3m)=40N．此选项错误；
B、物体A受到的重力为G_A=m_Ag=16kg×10N/kg=160N，
绳子施加的拉力为F_A=(1)/(4)（G_A+G₀）=(1)/(4)×（160N+40N）=50N，
绳子拉下的速度为v=(s)/(t)=(12m)/(10s)=1.2m/s，
拉力的功率为P_A=(W)/(t)=(Fs)/(t)=Fv=50N×1.2m/s=60W．此选项错误；
C、滑轮组的机械效率为η_A=(W有用)/(W总)=(Gh)/(Fs)=(Gh)/(F•nh)=(160N)/(4×50N)×100%=80%．此选项正确；
D、物体B受到的重力为G_B=m_Bg=20kg×10N/kg=200N，
滑轮组对物体B做的有用功为W_有用=G_Bh_B=200N×10N/kg=2000J．因为使用滑轮组必须做额外功（克服动滑轮和货箱的重力），所以实际做的功一定大于2000J．此选项错误．
故选C．