题目内容
2.如图所示,小明用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体,物体上升的速度为 0.1m/s,人拉绳的力F为250N,不计绳重和摩擦,则关于该滑轮组的说法中错误的是( )A. | 动滑轮重为150N | |
B. | 该滑轮组的机械效率为80% | |
C. | 该滑轮组提升物体的越重,机械效率越高 | |
D. | 人拉绳做功的功率为25W |
分析 (1)由图可以看出使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3,绳子末端移动的速度等于重物移动的3倍,利用P=Fv求拉力做功功率;
(2)不计绳重和摩擦,拉力F=$\frac{1}{3}$(G物+G轮),据此求动滑轮重;
(3)利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F3h}$×100%=$\frac{G}{3F}$×100%求滑轮组的机械效率;
(4)增大滑轮组机械效率的方法:增大提升的物重、减小摩擦和动滑轮重.
解答 解:
(1)由图可以看出使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3,绳子末端移动的速度:
v′=3v=3×0.1m/s=0.3m/s,
拉力做功功率为:
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv′=250N×0.3m/s=75W,故D错;
(2)不计绳重和摩擦,拉力F=$\frac{1}{3}$(G物+G轮),
则动滑轮重:
G轮=3F-G物=3×250N-600N=150N,故A正确;
(3)滑轮组的机械效率:
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F3h}$×100%=$\frac{G}{3F}$×100%=$\frac{600N}{3×250N}$×100%=80%,故B正确;
(4)该滑轮组提升物体的越重,有用功越大,而不计绳重和摩擦,额外功不变,有用功占总功的比值越大,机械效率越高,故C正确;
故选D.
点评 本题综合考查了功、功率、机械效率的计算,本题关键:一是知道绳子末端移动的速度等于重物移动的3倍,二是利用好不计绳重和摩擦,拉力F=$\frac{1}{3}$(G物+G轮).
A. | 1.0×103 kg/m3 | B. | 1.4×103 kg/m3 | C. | 1.5×103 kg/m3 | D. | 1.2×103 kg/m3 |
A. | 两个物体接触,但不一定有力的作用 | |
B. | 两个物体不接触,也有可能有力的作用 | |
C. | 一个物体也可能产生力的作用 | |
D. | 力是改变物体运动状态的原因 |
A. | 较宽的座垫能减小对人的压强 | |
B. | 自行车匀速转弯时受到平衡力的作用 | |
C. | 下坡时自行车速度越来越大是由于惯性越来越大 | |
D. | 把手的花纹是为了增大接触面积,从而增大摩擦力 |
A. | 5W | B. | 50W | C. | 500W | D. | 5000W |