题目内容
【题目】如图,小明用一个滑轮组把一个12N的物体在2s内匀速提升0.4m,已知动滑轮组重为3N(不考虑绳子的重力和摩擦),则( )
A.绳子的拉力F=6N
B.绳子自由端移动速度v=0.2m/s
C.有用功W有=6J
D.滑轮组的机械效率η=80%
【答案】D
【解析】解:
A.由图可知,n=2,
不考虑绳子的重力和摩擦,则绳子的拉力F= (G+G动)= ×(12N+3N)=7.5N,故A错误;
B.绳子自由端移动的距离s=nh=2×0.4m=0.8m,
绳子自由端移动速度v= = =0.4m/s,故B错误;
C.有用功W有=Gh=12N×0.4m=4.8J,故C错误;
D.拉力做的总功W总=Fs=7.5N×0.8m=6J,
滑轮组的机械效率η= ×100%= ×100%=80%,故D正确.
故选D.
【考点精析】掌握滑轮组绳子拉力的计算和滑轮(组)的机械效率是解答本题的根本,需要知道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);关于滑轮组机械效率的计算:W有用 = G·h;W总 = F·s; s = n·h (1)η=W有用 / W总 (2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF).
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