题目内容
【题目】一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上,他使用了如图所示的装置进行升降.已知吊篮的质量为m1 , 建筑材料的质量为m2 , 人对绳子的拉力为F,吊篮在拉力的作用下匀速上升了h,不计绳重和轮与轴的摩擦.下列表述正确的是( )
A.有用功为m2gh,滑轮组的机械效率为
B.额外功为m1gh,动滑轮重为2F﹣m2g
C.拉力F= (m1+m2)g,动滑轮上升的距离为h
D.总功为3Fh,人拉绳子移动的距离为3h
【答案】A
【解析】解:由图可知,作用在动滑轮上的绳子有2段,则绳子拉下的长度s=2h, D、有用功:W有用=Gh=m2gh;
总功:W总=Fs=F×2h=2Fh;故D错误;
A、滑轮组的机械效率:η= = = ,故A正确;
B、额外功:W额=W总﹣W有用=2Fh﹣m2gh=(2F﹣m2g)h,
不计绳重和轮与轴的摩擦,则向上的2段绳子的拉力与总重力平衡,
即:2F=m1g+m2g+G轮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
所以动滑轮重:G轮=2F﹣m1g﹣m2g,故B错误;
C、由上面①式可得拉力:F= (m1g+m2g+G轮),
动滑轮上升的距离等于吊篮上升的距离h,故C错误.
故选A.
【考点精析】解答此题的关键在于理解滑轮组绳子拉力的计算的相关知识,掌握1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担,用n 表示.2、确定重物的上升距离,和拉力F 的绳端的移动距离;重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是:nh;3、看是否计动滑轮的重力.(绳重与摩擦一般情况都不计)当不计动滑轮重力时,拉力F = (1/n)G物 ;当计动滑轮重力时,拉力F = (1/n)(G物 + G轮),以及对功的计算的理解,了解功的计算公式:W = F S;F 表示力,单位:牛( N ) . S 表示距离,单位:米(m)W表示功, 功的单位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m.