Question

如图所示晾衣装置，每个滑轮重为0.5N，晾衣杆重4N．体重为500N的小明要提升总质量为5.6kg的三件衣服，他以拉力F竖直向下匀速拉动绳的自由端，此时小明对地面产生的压强为3.2×10⁴Pa，在2s内，他将绳端匀速竖直下拉了1m．已知小明与地面的接触面积为150cm²．g取10N/kg．则下列判断正确的是（ ）

A．滑轮组的有用功率为28W
B．拉力F做功的功率为10W
C．滑轮组的机械效率为70%
D．在2s内，人做的总功为40J

Answer

根据图示可知，有两个动滑轮提升物体，即4条绳子提升物体，则物体上升的高度h=s；
（1）先根据G=mg求出衣服的总重力，然后利用W=Gh求出有用功，再根据P=即可求出有用功率；
（2）先根据F压=ps求出人对地面的压力，然后根据F=G-F压求出拉力，再利用W=Fs求出总功，最后根据P=即可求出有用功率；
（3）直接根据η=即可求出滑轮组的机械效率．
【解析】
G衣服=m衣服g=5.6kg×10N/kg=56N；2s内衣服上升的距离：h=×1m=0.25m，
W有=Gh=56N×0.25m=14J；
P有===7W；故A错误；
人对地面的压力：F压=ps=3.2×104Pa×0.015m2=480N，
拉力F=G-F压=500N-480N=20N，
在2s内，人做的总功：W总=FS=20N×1m=20J；故C错误；
拉力F做功的功率：P===10W．故B正确；
滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=70%；故C正确．
故选BC．