Question

【題目】建筑工地上，工人們需要將一堆建材運到10m高處。“領悟”物理小組的同學設計安裝了如圖甲所示的裝置，裝置中每個滑輪重100N，工人利用該裝置每次提升一塊重900N的建材，該工人拉繩子的速度是0.8m/s，之后又改進為使用“220V 800W”的電動機提升（如圖乙所示）。下列相關說法正確的是（不計繩重和摩擦）（　　）

A.工人拉繩子的力是450N

B.工人提升建材的有用功率是360W

C.提升一塊建材，正常工作的電動機耗電10000J

D.該電動機一次應該提升3塊建材，這樣最節能

Answer 1

【答案】B

【解析】

A．從圖中可知，n=2，則不計繩重和摩擦時，拉力

F= (G物+G動)= (900N+100N)=500N，

故A錯誤；

B． 工人拉繩子的速度是0.8m/s，則建材上升的速度為

v建材=v繩=0.8m/s=0.4m/s

由P=，W有用=Gh得有用功率

P=Gv建材=900N×0.4m/s=360W

故B正確；

C．提升一塊建材機械做的總功

W總=Fs=F2h=500N210m=10000J

電動機工作時消耗的電能大部分轉化為機械能，有一小部分轉化為內能，故正常工作的電動機耗電略大于10000J，故C錯誤；

D．如果一次提升3塊建材，拉力

F′= (3G物+G動)= (3900N+100N)=1400N

總功率

P=F′ v繩=1400N0.8m/s=1120W

該電動機的功率是800W，其輸出功率小于800W，故不可能一次提升3塊建材，故D錯誤。

故選B。