题目内容
【题目】如图甲所示,建筑工人用滑轮组提升重为285N的水泥桶,动滑轮重为15N,不计绳重.工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中,水泥桶上升的速度为0.1m/s,工人拉力所做功与时间关系如图乙所示.因此可知
A. 该滑轮组的效率为95% B. 0﹣10s内建筑工人所做额外功为75J
C. 0﹣8 s内建筑工人对水泥桶做的功为228J D. 建筑工人对水泥桶做功的功率为36W
【答案】BC
【解析】
(1)此过程中对水泥桶所做功是有用功,对动滑轮所做功是额外功,工人拉力做功是总功,由图读出10s内工人做功,由h=vt计算水泥桶上升高度,由W有=G桶h计算有用功,由W总=W有+W额计算额外功;由η=计算滑轮组的机械效率;(2)先计算8s内水泥桶上升高度,从而计算出8s内工人对水泥桶做的功;(3)由P有=计算工人对水泥桶做功的功率.
A.此过程中对水泥桶所做功是有用功,对动滑轮所做功是额外功,工人拉力做功是总功,由图读出10s内工人做功:W总=360J,由v=s/t可得10s内水泥桶上升高度:h=vt=0.1m/s×10s=1m,工人所做有用功:W有=G桶h=285N×1m=285J,所以滑轮组的机械效率:η=×100%≈79.2%,故A错误;B.由W总=W有+W额可得额外功:W额=W总W有=360J285J=75J,故B正确; C.8s内水泥桶上升高度:h′=vt′=0.1m/s×8s=0.8m,8s内工人对水泥桶做的功:W′有=G桶h′=285N×0.8m=228J,故C正确;D.工人对水泥桶做功的功率:P有==28.5W,故D错误。
故选BC.
【题目】某班同学在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”时,他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关,各小组利用如图所示的装置进行验证,杨阳那组得到的实验数据如表:
实验次数 | 物重 (N) | 物体上升的高度 (m) | 拉力(N) | 绳子自由端移动的距离(m) | 机械效率(%) |
1 | 1 | 0.1 | 0.6 | 0.2 | 83.3 |
2 | 1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 | 62.5 |
3 | 2 | 0.1 | 0.65 | 0.4 | 76.9 |
4 | 1 | 0.2 | 0.6 | 0.4 | 83. 3 |
(1)比较第1、2次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮个数越多, ;比较第2、3次实验数据得出:同一个滑轮组,提升的物体越重, ;比较第1、4实验数据得出:同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度 .
(2)在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让弹簧测力计处于静止状态时才读数,该同学的读数与实际相比 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”),测得机械效率 (选填“偏高”、“偏低”或“不变”),说明滑轮组的机械效率还与 有关.
(3)有两个组所用的动滑轮重量相同,提升的物体也相同,测的机械效率却不同,原因可能是绳子滑轮或滑轮轴之间的 不同,影响了测量结果.所以,我们在生活中经常给各种机械加润滑油,是为了 它的机械效率.