11. 如图(a)所示是我国古代科学技术著作《天工开物》记载的水碓装置。图(b)是其简化示意图,当水流冲击水轮转动时,水轮上离支架比较近的板通过碓尾使碓头处的石杵举起、落下,从而不断舂米。设水轮1h可将质量为2880kg的水升高3.5m,每分钟水对水轮做功2400J,g取10N/kg,摩擦力可忽略不计,下列说法中正确的是(
C
)。

A.水流冲击水轮的功率为24W
B.水轮提升水的功率为24W
C.水轮旋转1h提升水的机械效率为70%
D.若考虑木杆的自重,将B点向左端移动时,杠杆的机械效率将变小
解析:
A. 水流冲击水轮功率:$P_{总}=\frac{W_{总}}{t}=\frac{2400\,J}{60\,s}=40\,W$,A错误。
B. 水轮提升水的有用功:$W_{有}=mgh=2880\,kg×10\,N/kg×3.5\,m=1.008×10^{5}\,J$,功率:$P_{有}=\frac{W_{有}}{t}=\frac{1.008×10^{5}\,J}{3600\,s}=28\,W$,B错误。
C. 1h水流总功:$W_{总}'=P_{总}t=40\,W×3600\,s=1.44×10^{5}\,J$,机械效率:$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}'}×100\%=\frac{1.008×10^{5}\,J}{1.44×10^{5}\,J}×100\% =70\%$,C正确。
D. B点左移,碓头重力力臂增大,克服自重做功占比减小,机械效率变大,D错误。
C