工地上，工人用滑轮组吊起一堆质量为500kg的砖块（如图所示），若将砖块匀速拉升20m，拉力F的功率为2500W，机械效率为80%，不计绳重和摩擦（g=10N/kg），则（）A．拉力所做的功为105JB．

Question

工地上，工人用滑轮组吊起一堆质量为500kg的砖块（如图所示），若将砖块匀速拉升20m，拉力F的功率为2500W，机械效率为80%，不计绳重和摩擦（g=10N/kg），则（　　）

A．拉力所做的功为10⁵J
B．拉力所做的有用功为10⁴J
C．物体上升的速度为0.4m/s
D．若重新吊起300kg的物体，其机械效率不会改变

Answer 1

（1）∵G=mg=500kg×10N/kg=5000N，
∴W_有用=Gh=5000N×20m=1×10⁵J，故B错误．
（2）由η=(W有用)/(W总)得：W总=(W有用)/(η)=(1×105J)/(80%)=1.25×10⁵J，故A错误．
（3）由P=(W)/(t)得：t=(W总)/(P总)=(1.25×105J)/(2500W)=50s，
∴物体上升的速度v=(h)/(t)=(20m)/(50s)=0.4m/s，故C正确．
（4）不计绳重和摩擦，则额外功W_额=G_动h，
∵W总=W_有用+W_额=Gh+G_动h，
∴η=(W有用)/(W总)=(Gh)/((G+G动)h)=(G)/(G+G动)，
由此可知，使用同一个滑轮组，动滑轮的重力相同，提升的物体重力越大机械效率越高；
则重新吊起300kg的物体时，由于物体的重力变小，则其机械效率会变小，故D错误．
故选C．