一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1.如图所示,实心物体A 漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A ,使A 向下运动(运动过程中始终未碰到定滑轮)。已知A 的体积为0.2m 3,密度为0.4×103kg/m 3.动滑轮重为300N ,电动机工作时拉绳子的功率为1.5×103W 且保持不变,不计绳重、摩擦和水的阻力,g =10N/kg ,ρ水=1.0×103kg/m 3,下列说法中不正确的是( )
A .物体向下运动的最小速度3m/s
B .物体A 浸没在水中时受到的浮力为2×103N
C .物体A 向下运动过程中,电动机拉着绳子的力先变大,后不变
D .物体A 向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值为80%
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
B .由m V
ρ=知道,A 的质量 m A =ρA V A =0.4×103kg/m 3×0.2m 3=80kg
由G mg = 知道,A 的重力
G A =m A g =80kg×10N/kg =800N
由于A 浸没在水中,声音,
V 排=V A =0.2m 3
A 浸没在水中受到的浮力
F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.2m 3=2×103N
故B 正确,不符合题意;
A .当A 完全浸没时绳子对物体A 的拉力最大,电动机对绳子的拉力也最大,不计绳重、摩擦和水的阻力,则电动机对绳子的最大拉力
()()3210N 11==500N 3800N 300N 3F F G G =
-⨯++浮动﹣ 由W Fs P Fv t t
===知道,绳子自由端运动的最小速度
3 1.510W 3m/s 500N P v
F ⨯===绳 则物体向下运动的最小速度
11=3m/s=1m/s 33
v v =⨯绳 故A 错误,符合题意;
C .由于电动机对绳子的拉力()13
F F
G G =
-+浮动,而物体A 向下运动过程中,浮力先变大、后不变,所以,电动机拉着绳子的力先变大,后不变,故C 正确,不符合题意; D .当A 完全浸没后,滑轮组受到的拉力最大,此时滑轮组的机械效率最大,有用功
W 有用=(F 浮﹣G )h 总功
W 总=Fs =(F 浮﹣G +G 动)×3h =(F 浮﹣G +G 动)h
滑轮组机械效率的最大值
33210N 800N ===100%80%210N 800N 300N
W F G h F G W F G G h F G G η⨯-=⨯=++⨯-+有浮浮浮浮总动动(﹣)﹣(﹣)﹣ 故D 正确,不符合题意。
故选A 。
2.如图所示,用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A 重为20N ,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N ,则在2s 内拉力做的功是________J ,滑轮的机械效率是________(不计滑轮重力).
【答案】5 80%
【解析】
【分析】
【详解】
物体2s 移动的距离:s=vt=0.5m/s×2s=1m ,
∵使用的是动滑轮,
∴拉力移动的距离:s′=2s=2×1m=2m ,
拉力做功:W=Fs′=2.5N×2m=5J ;
∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,
∴f=0.2G=0.2×20N=4N ,
滑轮的机械效率:
η====80%.
故答案为5,80%.
3.小黄用图所示的滑轮组经过10s 的时间,用150N 的拉力将一个重270N 的重物提高1m ,求此过程:拉力F 自由端拉出的距离是_____m ;小黄所做的有用功是_______J ;总功是_______J ;拉力做功的功率是______W 。
【答案】3 270 450 45
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图可知,滑轮组的承重绳子根数n =3根,则拉力自由端拉出的距离
s =nh =3×1m=3m
[2]有用功
W 有用=Gh =270N×1m=270J
[3]总功
W 总=Fs =150N×3m=450J
[4]拉力做功的功率 450J 45W 10s
W P t =
==总 4.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力 F 的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 6N , 则物体受到地面的摩擦力大小为_________N 。一段时间内物体沿水平方 向移动了 5m ,拉力 F 做功_____J 。
【答案】12 60
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图可知,n =2,弹簧测力计的示数为6N ,则拉力为6N ,摩擦力
f =2×6N=12N
[2]拉力移动的距离
s′=2s=2 5m=10m
拉力做的功
W=Fs=6N×10m=60J
拉力做的功为60J。
5.如图所示,用F=50N的力通过滑轮组水平拉重为80N的物体使其向左匀速运动0.4m,在这个过程中拉力F做功为_____J,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N,该滑轮组的机械效率为_____(忽略绳子和动滑轮的重力)
【答案】40 60%
【解析】
【分析】
首先判断滑轮组有几段绳子受力,计算出拉力移动的距离,利用拉力做的总功;滑轮组所做的有用功为克服物体A受到摩擦力所做的功,根据求出其大小,再根据效率公式求出滑轮组的机械效率。
【详解】
[1]滑轮组有两段绳子与动滑轮接触,所以有2段绳子有效受力,则绳子自由端移动的距离
拉力F所做的总功
[2]滑轮组克服摩擦所做有用功
滑轮组的机械效率
【点睛】
本题考查水平使用滑轮组拉力的计算,有两处关键的地方,一是滑轮组水平使用克服的是摩擦力,故题目已知物体重力是个干扰条件;二是对动滑轮上绳子段数n的判断。
6.质量为m的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶,滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图像(如图乙),机械中摩擦及绳重忽略不计,影响滑轮组机械效率的原因有_____(写出一点即可),动滑轮的重力为_____,该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料时,此滑轮组机械效率的最大值为_____。(后两空均用已知量符号表示)
【答案】物重(或动滑轮重) G n
n 33mg G mg
-×100% 【解析】
【分析】
【详解】 [1]已知机械中摩擦力及绳重忽略不计,由
100%G G G η=⨯+动
可知,影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重。
[2]由图乙可知,物重n G ,滑轮组的机械效率50%η=,因机械中摩擦力及绳重忽略不计,所以滑轮组的机械效率
n n n n 100%100%100%50%W G h G W G h G h G G η=
⨯=⨯=⨯=++有用总动动
解得 n G G =动
[3]已知工人的质量为m ,则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力
max F G mg ==人
由
3
G G F +=
动 可得提升的最大物重 max max max n n 333G F G F G mg G =-=-=-动
则滑轮组的最大机械效率
n max max n n n max 333%3100%100%100mg G mg G mg G m G G G g
G η=
⨯=⨯=-⨯+-+-动 7.如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB 下面的物块缓慢上升至虚线位置,在此过程中,测力计上升的高度s 为0.2m .物块重G 为1.5N ,物块上升的高度h 为0.3m ,杠杆的机械效率为75%,则测力计的示数
F =______N ,使用该杠杆做额外功的一个原因是______。
【答案】3 由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功
【解析】
【分析】
本题考查机械效率的应用。
【详解】
[1]杠杆在使用过程中,所做的有用功
W 有=Gh =1.5N ×0.3m=0.45J 根据W W η=有总
得 0.45J ==0.6J 75%
W W η=有总 而W 总=Fs ,所以
0.6J =3N 0.2m
W F s ==总 [2]杠杆本身有重力、支点与杠杆之间有摩擦,使用杠杆过程需克服这些做功,于是便出现了额外功。
8.用如图甲所示的装置将实心物体A 从深井中吊出来,人对绳子施加的拉力随时间的变化如图乙所示, 已知动滑轮的重力为60N ,物体匀速上升的速度始终为1m/s ,(不计绳重、摩擦及阻力)。则当物体完全出 水之后,拉力的功率为____W ,物体浸没在水中时受到的浮力为_____N ;物体浸没在水中时滑轮组的机 械效率为________。
【答案】420W 120N 80%
【解析】
【分析】 【详解】
[1]由乙图可知,物体完全出水后人对绳的拉力大小为210N ,绳自由端移动的速度为物体上升速度的2倍,此时拉力的功率
11210N 2m/s 420W P F v ==⨯=
[2]以动滑轮和下方吊起的物体为整体进行受力分析:物体完全脱离水面后,整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力,竖直向下的方向上受到重力
12=2210N 420N G F =⨯=整
被吊物体的重力
420N 60N 360N G G G =-=-=物动整
物体在浸没状态时,整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力和浮力,竖直向下的方向上受到重力,由此可得
22420N 2150N=120N F G F =-=-⨯浮整
[3]物体在浸没状态时,绳对物体的拉力
360N 120N 240N F G F =-=-=浮拉物
滑轮组的机械效率
2
240N 100%100%100%80%150N 2W F h h W F s h
η⨯=⨯=⨯=⨯=⨯有拉总
9.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N ,每次运送的量不定,图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为_____________N ,当某次运送3件货物时,绳子的拉力F 是_______ N ,滑轮组的机械效率为_________;经过分析,发现使用同一滑轮组,_________ ,可以提高滑轮组的机械效率(不考虑绳重和摩擦) 。
【答案】100 200 75% 增加物重 【解析】 【详解】
[1]由图乙可知,运送一件货物的重力为100N 时,滑轮组的机械效率是50%,不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率
100N
==50%
100N+
W W Gh G
W W W Gh G h G G G ===
+++
有有
总有额动动动
G动=100N
[2]由图可知,
n=2则运送3件货物时绳子的拉力
F=1
2
(G总+G动)=
1
2
(3×100N+100N)=200N
[3]不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率
η′=
3100N
==
3100N+100N
W W G h G
W W W G h G h G G
⨯
===
+++⨯
有有总总
总有额总动总动
75%
[4]由以上计算可知,使用同一滑轮组,增加物重,可以提高滑轮组的机械效率。
10.如图所示的滑轮组,绳子的末端缠绕在电动机上,电动机转动将下方钩码匀速提起。如果加快电动机的转速,则后一次提升与前一次相比()
A.功率增大、机械效率增大B.功率增大、机械效率不变
C.功率不变、机械效率不变D.功率不变、机械效率增大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
前后两次的滑轮组是同一个滑轮组,则做的有用功、额外功、总功不变,则机械效率不变;加快电动机的转速,则物体提升的速度增大,若两次提升高度相同,则后一次所需要
的时间小于前一次所需要的时间,根据
W
P
t
=可知,功率变大。故ACD错误,B正确。
故选B。
11.用如图所示的滑轮组竖直匀速提升质量为m的物体,绳子的拉力大小为F,在时间t 内物体上升的高度为h,滑轮组的机械效率为η,每个滑轮重力大小均为G,下列说法正确的是()
A .若将物体质量增大到 5m ,则拉力大小增大到5F
B .G =3F -mg
C .匀速提升物体的高度增加,机械效率 η 不变
D .t 时间内,额外功为1 W mgh η
η
-= 或()3W h F mg =-
【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】
A .据W 总=W 有+W 额得
Fs =mgh +W 额
即
3mgh W mgh W F s
h
++=
=
额
额
物体质量增大到5m 时,克服动滑轮的重力所做的额外功不变,即使克服摩擦所做的额外功增大,但总的额外功不会增大到5W 额,那么拉力的大小不会增大到5F ,故A 错误; B .若不计摩擦,据滑轮组的特点有
11
(+)(+)3
F G G mg G n =
=物动 即
G =3F -mg
但题目并不说明摩擦可以忽略,故B 错误;
C .用滑轮组多次匀速提升物体至不同高度,其机械效率不变,因为有用功和总功都不变,故C 正确;
D .根据机械效率的公式有
+W W mgh W W W mgh W
η===+有有总有
即
1mgh mgh
W mgh ηη
η
η
--=
=
或者
滑轮组提升物体做的有用功和总功分别为
W 有=mgh ,W 总=Fs =F ⋅3h =3Fh
那么额外功
W =W 总-W 有=3Fh -mgh =h (3F -mg )
故D 正确。 故选CD 。
12.如图所示,甲乙两个滑轮组,其中每个大小相同的滑轮质量相同,用它们分别将相同的重物提高到相同的高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A .两滑轮组绳自由端拉力相等
B .两滑轮组机械效率相等
C .乙滑轮组的额外功多
D .甲滑轮组绳自由端移动的距离多
【答案】C 【解析】 【详解】
A .由图可知,3n =甲,n 乙 =4,不计绳重和摩擦,则
()113F G G =
+动, ()21
24
F G G =+动 两滑轮组绳自由端拉力不相等,故A 错误; B .不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率
G G G η=
+甲动, 2G
G G η=+乙动
两滑轮组机械效率不相等,故B 错误; C .两滑轮组的额外功
W G h =甲额动;2W G h =乙额动
故乙滑轮组的额外功多,故C 正确; D .两滑轮组绳自由端移动的距离
3s h =甲 ,4s h =乙
则乙滑轮组绳自由端移动的距离多,故D 错误; 故选C 。
13.如图所示,工人师傅用 500N 的拉力向下拉绳,使重为 900N 的物体在 10s 内匀速上升
了 3m ,此过程中忽略绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A .人通过滑轮组做的有用功为 1500J
B .拉力 F 的功率为 150W
C .动滑轮重为 200N
D .滑轮组的机械效率为 90% 【答案】D 【解析】 【详解】
A .人通过滑轮组做的有用功是
900N 3m 2700J W Gh ==⨯=有用
A 错误;
B .物体在10s 内匀速上升了3m ,托着动滑轮的绳子有两条,那么人手拉的绳子那端移动距离是
23m 6m s =⨯=
移动的速度是
6m 0.6m/s 10s
s v t =
== 可知拉力F 的功率为
F 500N 0.6m/s 300W P Fv ==⨯=
B 错误;
C .由题意可知,忽略绳重和摩擦,托着动滑轮的绳子有两条,那么
2G G F +=动物
解得
2-2500N -900N 100N G F G ==⨯=动物
即动滑轮重为100N ,C 错误; D .滑轮组的总功是
500N 6m 3000J W Fs ==⨯=总
由上述可知,滑轮组的机械效率为
2700J
100%100%90%3000J
W W η=
⨯=
⨯=有用总
D 正确。 故选D 。
14.如图所示,重300N 的物体在20N 的水平拉力F 的作用下,以0.2m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s ,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是( )
A .拉力F 的功率为12W
B .物体与地面间的滑动摩擦力为32N
C .绳子自由端移动的距离为2m
D .滑轮组做的有用功为120J
【答案】A 【解析】 【详解】
A .拉力F 的功率为
20N 0.2m s 3=12W p Fv ==⨯⨯
故A 正确;
B .滑轮组的机械效率为
100%100%100%33W fh f
W F h F
η=
==有用总 所以物体与地面间的滑动摩擦力为 3380%20N=48N f F η==⨯⨯
故B 错误;
C .绳子自由端移动的距离为
330.2m s 10s=6m s vt ==⨯⨯
故C 错误;
D .滑轮组做的有用功为
20N 0.2m s 10s 380%=96J W W Fs ηη=⨯⨯⨯⨯有用总==
故D 错误。 故选A 。
15.如图甲所示的装置,A 是重15N 的空吊篮,绳子B 和C 能承受的最大拉力分别为100N 和50N 。质量为50kg 的小张同学将A 提升到高处,施加的拉力F 随时间变化关系如图乙所示,A 上升的速度v 随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦,常数g 取10N/kg 。下列结论正确的是( )
A .动滑轮的重力为9N
B .第2s 内拉力F 的功率为40W
C .此装置最多能匀速运载80N 的货物
D .此装置提升重物的最大机械效率为85%
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
A .由图丙可知,在1~2s 内物体匀速运动,图乙可知,拉力为10N ,由图甲知绳子股数n=2,则根据
A G G G F n n
+=
=动总 即 15N 10N 2
G +=
动 解得 G 动=5N
故A 错误;
B .第2s 内绳子自由端的速度为
A 22m/s=4m/s v nv ==⨯绳
第2s 内拉力F 的功率为
=10N 4m/s=40W P Fv =⨯绳
故B 正确;
C .当拉力最大为50N 时,可以拉动物重为
A --250N-5N-15N=80N G nF G G ==⨯物动
绳子B 不断,故C 正确;
D .由C 可得,重物最重为80N ,则最大的机械效率为
80N =100%80%250N
G h G h G Fs Fnh nF η=
==⨯=物物物 故D 错误。
故选BC 。
16.体重为800N 的工人用图甲所示装置提升重物,AOB 是轻质杠杆,O 为支点,OA ∶OB =1∶2,动滑轮的机械效率随提升物体重力变化的图像如图乙,若提升重物的过程中绳子始终是竖直的,不计绳重与摩擦,g 取10N/kg 。则下列说法正确的是( )
A .动滑轮的重力是400N
B .用该装置匀速提起2000N 的物体,人对地面的压力是600N
C .若工人在2s 内将重物匀速提升了0.4m ,人对绳子的拉力为300N ,则拉力的功率240W
D .该装置的机械效率为68%时,提升重物的重力是800N
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
A .由图乙可知,当提升重物G =600N 时,动滑轮的机械效率为60%,不计绳重与摩擦,滑轮组的机械效率
600N =60%600N+G W Gh G W Gh G h G G η=
===++有总动动动 解得 G 动=400N
故A 正确;
B .由图知n =2,用该装置匀速提起2000N 的物体,杠杆A 端施加的拉力
() 11(2000N 400N)1200N 22
A F G G =+=+=动 由杠杆平衡条件可得F A ×OA =F
B ×OB ,杠杆B 端施加的力
111200N 600N 22
A B A F OA F F OB ⨯=
==⨯= 人对地面的压力 800N 600N 200N B F G F =-=-=压人
故B 错误;
C .该装置使用了动滑轮、省力杠杆,二者都是动力臂等于二倍阻力臂的杠杆,拉力端移动距离等于物体升高距离的4倍,拉力端移动的速度等于物体升高速度的4倍,则拉力端移动的速度
0.4m 4440.8m /s 2s
h v v t ==⨯
=⨯=物 拉力做功功率
300N 0.8m /s 240W W Fs P Fv t t ====⨯= 故C 正确; D .该装置使用了动滑轮、省力杠杆,不计绳重与摩擦,AOB 是轻质杠杆、质量不计;所以使用该装置做的额外功W 额=G 动h ,该装置的机械效率
68%W Gh Gh G W Fs Gh G h G G η=====++有总动动 68%400N
G G =+ 解得
G =975N
故D 错误。
故选AC 。
17.用如图甲所示的动滑轮提升一批建筑材料。工人竖直向上拉动轻绳的自由端将建筑材料以0.1m/s 的速度匀速提升,此过程中,作用在绳子自由端的拉力F 所做的功W 随时间t 的变化关系如图乙所示已知这批建筑材料的总质量为70kg ,滑轮的摩擦不可忽略g 取10N/kg 。下列说法中正确的是( )
A .绳子自由端拉力做功的功率为80W
B .绳子自由端的拉力F 大小为400N
C .用该滑轮提升这批建筑材料的机械效率约为87.5%
D .若用这个动滑轮以0.1m/s 的速度匀速提升总质量为100kg 的建筑材料,则对绳子自由端竖直向上的拉力的功率为110W
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】
A .由图乙可知,拉力在100s 内做功3810J ⨯,则拉力做功功率
3810J 80W 100s
W P t ⨯=== 故A 项正确;
B .图中使用的是动滑轮,拉力端移动速度
220.1m/s 0.2m/s v v ==⨯=物
由W Fs P Fv t t ===可得拉力大小 80W 400N 0.2m/s
P F v === 故B 项正确;
C .建材受到的重力
70kg 10N/kg 700N G mg ==⨯=
则动滑轮机械效率
700N 100%100%100%100%100%=87.5%222400N
W Gh Gh G W Fs F h F η=⨯=⨯=⨯=⨯=⨯⨯有总 故C 项正确;
D .若忽略绳重和滑轮的摩擦力不计,拉力
()12F G G =
+物
动 则动滑轮重力 22400N 700N 100N G F G =-=⨯-=动物
提升总质量为100kg 的建材材料时,建材重力
100kg 10N/kg 1000N G m g ''==⨯=物
拉力
()
()111000N 100N 550N 22F G G ''=
+=+=物动 拉力做功的功率 550N 0.2m/s 110W P F v ''==⨯=
因为不能忽略绳重和滑轮的摩擦力,所以拉力的功率不等于110W ,故D 项错误。 故选ABC 。
18.如图所示,物体A 在大小为10N 的拉力F 作用下,以0.3m/s 的速度向右匀速运动(不计细绳的摩擦及重力),若物体A 与桌面间的摩擦力为6N ,已知动滑轮重为1N ,下列说法正确的是(g =10N/kg )( )
A .拉力F 做功的功率是3W
B .物体B 的质量是1.1 kg
C .物体B 上升的速度是0.15 m/s
D .去掉F ,物体A 仍保持静止则物体B 的重力可以增加到17N
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】
A .拉力的功率
10N 0.3m/s=3W P Fv ==⨯
故A 正确;
B .因为A 做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡状态得
F f F =+绳
得
10N-6N=4N =F F f -=绳
由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数n = 3,则物体B 的重力
334N=12+N B G G F ==⨯动绳
312N-1N=11N -B G F G ==绳动
物体B 的质量
g 1011N =1.N/g
1k k B B G m g =
= 故B 正确;
C .B 的上升速度 110.3m/s=0.1m/s 33
B A v v ==⨯ 故
C 错误;
D .去掉F 后,仍保持物体A 静止,F 拉的最大值等于f ,物体B 的重力可以增加到 根据
() 1F G G n
=
+拉动 可得 36N-1N=17N G nF G '=-=⨯拉动
故D 正确。
故选ABD 。
19.一位建筑工人用如图所示的装置把建筑材料运送到楼上,已知吊篮的质量为m 1,建筑材料的质量为m 2,人对绳子的拉力为F ,吊篮在拉力的作用下匀速上升了h ,不计绳重及摩擦。下列说法正确的是( )
A .绳子自由端移动的距离为3h
B .工人做的有用功为m 2gh
C .该滑轮组的机械效率为
22m g F D .使用该装置一定省力
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】 A .由图知:作用在动滑轮上的绳子有2段,绳子拉下的长度是
s =2h
故A 错误;
B .有用功为
W 有用= G h = m 2g h
故B 正确;
C .总功为
W 总= F s= F ×2h = 2Fh
机械效率为
2222=
==W m gh m g W Fh F
η有用总 故C 正确;
D .如果拉力 ()()11=22
F G G G G G =
+>+动 则装置不省力,故D 错误。
故选BC 。
20.如图,A 物体重力为100N ,B 物体重力为30N ,此时A 物体恰好向右做匀速直线运动,A 物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍,下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)( )
A.A物体受到的绳子的拉力为15N
B.若将B物体的重力增加一倍,则A物体受到的摩擦力为35N
C.动滑轮拉B物体的效率为75%
D.若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动,拉力的功率为2W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.A物体恰好向右做匀速直线运动,摩擦力等于拉力,由题知,摩擦力
f=0.2G=0.2⨯100N=20N
故A物体受到的绳子的拉力为20N,故A错误;
B.若把B的重增加一倍,但A与地面的粗糙程度不变,压力也不变,因此A受到的摩擦力也不会改变,故B错误;
C.由图可知,n=2, A物体对绳子的拉力等于A物体受到的绳子的拉力,则动滑轮的重力
G动=2F-G B=2f- G B=2⨯20N-30N=10N
不计绳重和摩擦,则动滑轮拉B物体的效率
η=W
W
有用
总
=
W
W W
+
有用
有用额
=B
G h
Gh G h
+
动
=B
B
G
G G
+
动
=
30N
30N10N
+
=75%
故C正确;
D.若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动,摩擦力水平向右,大小不变,A物体受到的绳子的拉力不变,则拉力为原来的2倍,即40N,拉力的功率
P=W
t
=
Fs
t
=F′v=40N⨯0.1m/s=4W
故D错误。故选C。下载本文