解题思路:(1)由图可知,滑轮组绳子的有效股数为3,根据s=nh求出绳端移动的距离,根据速度公式求出绳子自由端的速度,根据W=Fs求出拉力所做的功;
(2)根据W=Gh求出有用功,不计滑轮、细绳的重、不计细绳与滑轮间的摩擦时,额外功即为物体克服摩擦力做的功,大小为拉力做的功减去有用功,根据W=Fs求出摩擦力的大小,根据η=
W
有
W
总
×100%求出整个系统的机械效率.
(1)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳端移动的距离:
s=nh=3×4m=12m,
绳子自由端的速度:
v=[s/t]=[12m/2s]=6m/s,故A不正确;
拉力所做的功:
W总=Fs=800N×12m=9600J,故B不正确;
(2)有用功:
W有=Gh=2000N×2.5m=5000J,
因不计滑轮、细绳的重、不计细绳与滑轮间的摩擦时,额外功即为物体克服摩擦力做的功,
所以,克服摩擦力所做的额外功:
W额=W总-W有=9600J-5000J=4600J,
由W=Fs可得,物体受到斜面对它的摩擦力:
f=
W额
L=[4600J/4m]=1150N,故C正确;
整个系统的机械效率:
η=
W有
W总×100%=[5000J/9600J]×100%≈52.08%,故D不正确.
故选C.
点评:
本题考点: 滑轮与功的综合题;滑轮组及其工作特点;斜面的机械效率.
考点点评: 本题是一道滑轮组和斜面的综合题目,涉及到速度公式和做功公式、效率公式的应用,明确有用功、额外功、总功是关键.