D
分析:由兩圖可知,承擔物重的繩子股數(shù)n,不計繩重及滑輪軸間的摩擦,利用F=
(G
物+G
輪)求拉力大小,根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離,根據(jù)W=Fs分別求出拉力做的功;再根據(jù)P=
求出兩圖中拉力的功率即可得出答案.
解答:有用功W
有用=Gh=400N×10m=4000J,
(1)由圖甲可知:n=2,
∵不計繩重及滑輪軸間的摩擦,
∴F
甲=
(G
物+G
輪)=
(400N+20N)=210N,
W
甲=F
甲S
甲=F
甲nh
甲=210N×2×10m=4200J,
η
甲=
=
≈95.2%;
P
甲=
=
=42W.
(2)由圖乙可知:n=3,
∵不計繩重及滑輪軸間的摩擦,
∴F
乙=
(G
物+G
輪)=
(400N+20N)=140N,
W
乙=F
乙S
乙=F
乙nh
乙=140N×3×10m=4200J,
η
乙=
=
≈95.2%;
P
乙=
=
=42W.
由以上可得:F
甲>F
乙,W
甲=W
乙,P
甲=P
乙.η
甲=η
乙;
故選D.
點評:本題考查了使用滑輪組拉力和拉力功率的計算,關(guān)鍵是不計繩重及滑輪軸間的摩擦時F=
(G
物+G
輪)和繩子有效股數(shù)的確定.