不能判断机械效率的高低.选项A、B要在总功一定的前提条件下,才是正确的;选项C要在有用功一定的前提条件下,才是正确的.选项A、B、C只说出影响机械效率高低的一个因素,因此无法确定机械效率的高低.
[答案] D
命题视角2 机械效率的计算
如图所示,利用轻滑轮将一质量为100 kg的物体沿倾角α=37°的斜面以速度v=0.5 m/s匀速拉至高为h=1.5 m的高处,斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.2.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)试求:
(1)此过程中拉力F的功率;
(2)这一过程的机械效率.
[解题探究] (1)物体以速度v匀速运动时,拉力F的作用点的速率是多少?
(2)题中的有用功等于重力做的功还是等于摩擦力做的功?
[解析] (1)该物体受到重力mg、斜面支持力N、摩擦力f、拉力F′.因为物体沿斜面匀速向上运动,所以
垂直斜面方向N=mgcos 37° ①
沿斜面方向F′=2F=f+mgsin 37° ②
f=μN ③
由①②③可得
F=
=N=380 N
匀速运动时,拉力F的功率
P=F·v′=F·2v=380×2×0.5 W=380 W.
(2)物体沿斜面移动的距离