如图所示,工人用动滑轮提升重180N的物体,动滑轮重20N,绳重、轮和轴的摩擦不计,在拉力F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速竖直上升,下列说法正确的是A.拉力F的大小为120NB.工人手中绳子移动的速度为0.1m/sC.拉力F做功的功率为30WD.动滑轮的机械效率为90%
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D解析分析:图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,则拉力F移动的速度v2=2v1(v1为物体匀速上升速度)(1)绳重和摩擦不计,利用F=(G物+G轮)求拉力F的大小;(2)求出拉力移动的速度,利用P===Fv求拉力做功功率(总功功率);(3)知道物体重和物体的提升速度,利用P===Gv求对重物做功的功率(有用功率);利用效率公式η=求动滑轮的机械效率.然后对各个选项逐一分析即可.解答:A、图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,∵绳重和摩擦不计,∴拉力F的大小:F=(G物+G轮)=(180N+20N)=100N;故本选项错误.B、∵物体匀速上升速度v1=0.1m/s,∴拉力移动的速度:v2=2v1=2×0.1m/s=0.2m/s,故本选项错误.C、拉力F做功的功率:P总===Fv2=100N×0.2m/s=20W;故本选项错误.D、重物做有用功的功率:P有===Gv1=180N×0.1m/s=18W,动滑轮的机械效率:η===90%故本选项正确.故选D.点评:此题考查滑轮组绳子拉力的计算、滑轮组的机械效率、功率的计算等,由动滑轮的特点知道:绳子自由端移动的速度与物体上升速度之间的关系是v2=2v1,这是本题的突破口;利用好P===Fv是本题的关键.