Question

建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10m高处。“领悟”物理小组的同学设计安装了如图甲所示的装置，装置中每个滑轮重100N，工人利用该装置每次提升一块重900N的建材，该工人拉绳子的速度是0.8m/s，之后又改进为使用“220V  800W”的电动机提升（如图乙所示）。下列相关说法正确的是（不计绳重和摩擦）（　　）

A.工人拉绳子的力是450N

B.工人提升建材的有用功率是360W

C.提升一块建材，正常工作的电动机耗电10000J

D.该电动机一次应该提升3块建材，这样最节能

Answer

B

【解析】

A．从图中可知，n=2，则不计绳重和摩擦时，拉力

F= (G物+G动)= (900N+100N)=500N，

故A错误；

B． 工人拉绳子的速度是0.8m/s，则建材上升的速度为

v建材=v绳=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正确；

C．提升一块建材机械做的总功

W总=Fs=F2h=500N210m=10000J

电动机工作时消耗的电能大部分转化为机械能，有一小部分转化为内能，故正常工作的电动机耗电略大于10000J，故C错误；

D．如果一次提升3块建材，拉力

F′= (3G物+G动)= (3900N+100N)=1400N

总功率

P=F′ v绳=1400N0.8m/s=1120W

该电动机的功率是800W，其输出功率小于800W，故不可能一次提升3块建材，故D错误。

故选B。