题目内容
【题目】如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力GA>GB,滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦).下列判断正确的是( )
A. 两滑轮组绳端移动的距离相等B. 甲滑轮组的有用功比乙的少
C. 甲滑轮组的总功率比乙的小D. 甲滑轮组的动滑轮比乙的重
【答案】D
【解析】
A.两个物体提升相同的高度h时,甲滑轮组动滑轮上有三段绳子,所以F甲自由端移动的距离为3h,乙滑轮组动滑轮上有两段绳子,所以F乙自由端移动的距离为2h,故A错误.
B.根据公式W有=Gh,由于两物体升高相同的高度,但是GA>GB,所以W有甲>W有乙,故B错误;
C.W有甲>W有乙,η甲<η乙,结合知,W总甲>W总乙,时间又相等,由知,甲滑轮组的总功率比乙的大,故C错误;
D.根据,得,因为η甲<η乙,所以,又因为,所以,再根据得,,故D正确。
【题目】小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况及滑轮组的机械效率”,使用了如图所示的实验装置。实验前,小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N,每个钩码的重力为0.5N,实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力计示数(见下表)
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
动滑轮重G0/N | 1.0 | 1.0 | 1.3 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
所挂钩码的重力G/N | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 |
弹簧测力计示数F/N | 0.8 | 1.2 | 1.3 | 1.6 | 1.8 | 2.2 | 2.3 | 2.7 |
(1)分析实验数据可以得到:在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下,使用该滑轮组_____(选填“省力”或“不省力”)。
(2)在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力G以及动滑轮重力G0的关系为_____。
(3)小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况,用另一组滑轮组将重为50N的物块从位置A匀速直线拉到位置B,请在图中画出最省力的绕线方法:
(_______)
物块移动的距离为_____cm;若此时绳自由端所用拉力为10N,物块受到的摩擦力为18N,该滑轮组的机械效率为_____。