题目内容
【题目】用图甲、乙两种方式匀速提升100N的物体,已知滑轮重20N,绳重、摩擦不计,则( )
A. 手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙
B. 手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙
C. 手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙
D. 手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙
【答案】D
【解析】由图可知,甲滑轮是定滑轮,使用该滑轮的优点是可以改变力的方向,但不省力,所以拉力等于物体的重力,即:F甲=100N;乙滑轮是动滑轮,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,即:F乙=(20N+100N)/2=60N,所以手的拉力:F甲>F乙;
两幅图中的W有是克服物体重力做的功,是相同的,在不考虑绳重和摩擦的情况下,甲图中拉力不做额外功,但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做额外功,所以乙图中的拉力比甲图中拉力做的总功要多,所以结合机械效率公式η=W有/W总可知,有用功相同时,总功越大的,机械效率越小;故选D.
练习册系列答案
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【题目】用如图所示装置测量动滑轮的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升.实验数据如表:
序号 | 动滑轮重 | 钩码重力G/N | 钩码上升高度h/m | 绳的拉力F/N | 绳端移动距离s/m | 机械效率η |
1 | 0.1 | 1 | 0.2 | 0.6 | 0.4 | 83.3% |
2 | 0.1 | 2 | 0.2 | 1.1 | 0.4 | |
3 | 0.2 | 2 | 0.2 | 1.2 | 0.4 | 83.3% |
(1)第2次实验时,测得动滑轮的机械效率约为 .
(2)分析表中数据可知,对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将;提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将 . (填“增大”“减小”或“不变”)
(3)分析表中数据可知,绳的拉力F≠ ,可能的原因是: .