题目内容
如图所示,M、N两个滑轮组,在相同时间内,用同样大小的力F1和F2,把物重相等的G1和G2提升相同的高度,如果用η1和η2表示两装置的机械效率,用P1和P2分别表示力F1和F2所做功的功率P1和P2,(每个滑轮等重)则( )
分析:滑轮组的机械效率是有用功与总功的比值,要正确地解决此题,关键是搞清有用功与总功的计算,还要分清每个滑轮组由几段绳子承担物重.功率是表示物体做功快慢的物理量,一定要注意题目中比较哪个功的功率.
解答:解:M滑轮组由3段绳子承担物重,所以s1=3h1,
则:η1=
=
=
,
N滑轮组由4段绳子承担物重,所以s2=4h2,
则:η2=
=
=
,
又G1=G2,F1=F2,
所以η1>η2;
在相同时间内,提升相同的高度,即两物体上升速度相同,所以N绳端移动速度大于M绳端移动速度.
根据P=Fv,拉力F相同,所以拉力F2的功率大,即P1<P2.
故选C.
则:η1=
G1h1 |
F1s1 |
G1h1 |
F13h1 |
G1 |
3F1 |
N滑轮组由4段绳子承担物重,所以s2=4h2,
则:η2=
G2h2 |
F2s2 |
G2h2 |
F24h2 |
G2 |
4F2 |
又G1=G2,F1=F2,
所以η1>η2;
在相同时间内,提升相同的高度,即两物体上升速度相同,所以N绳端移动速度大于M绳端移动速度.
根据P=Fv,拉力F相同,所以拉力F2的功率大,即P1<P2.
故选C.
点评:此题主要考查了滑轮组机械效率的计算,以及功率的计算.同时还用到了绳端移动距离与物体上升高度的关系.
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