题目内容
(2007?东城区一模)利用如图所示的甲、乙两滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物提升到相同的高度,则( )
分析:滑轮组的机械效率是有用功与总功的比值,要正确地解决此题,关键是搞清有用功与总功的计算,还要分清每个滑轮组由几段绳子承担物重.功率是表示物体做功快慢的物理量,一定要注意题目中比较哪个功的功率.
解答:解:A、两物体上升速度相同,所以甲绳端移动速度大于乙绳端移动速度.
根据P=Fv,拉力F相同,所以F1的功率大.此选项正确;
B、C、D、甲滑轮组由3段绳子承担物重,所以s1=3h
则甲滑轮组的机械效率为η1=
=
=
;
乙滑轮组由2段绳子承担物重,所以S2=2h
则乙滑轮组的机械效率为η2=
=
=
,
所以乙滑轮组的效率高.
已知滑轮组把质量相等的重物提升到相同的高度,由公式W有用=Gh=mgh知,两个滑轮组做的有用功相同;因为乙滑轮组的机械效率大于甲滑轮组,由公式η=
知:在有用功相同时,甲滑轮组做的总功较大,而总功等于有用功与额外功之和,有用功相同,甲做的总功大,所以甲滑轮组做的额外功较大.选项B、C正确,选项D错误.
故选A、B、C.
根据P=Fv,拉力F相同,所以F1的功率大.此选项正确;
B、C、D、甲滑轮组由3段绳子承担物重,所以s1=3h
则甲滑轮组的机械效率为η1=
G h |
F1s1 |
Gh |
F 3h |
G |
3F |
乙滑轮组由2段绳子承担物重,所以S2=2h
则乙滑轮组的机械效率为η2=
G h |
F2s2 |
Gh |
F 2h |
G |
2F |
所以乙滑轮组的效率高.
已知滑轮组把质量相等的重物提升到相同的高度,由公式W有用=Gh=mgh知,两个滑轮组做的有用功相同;因为乙滑轮组的机械效率大于甲滑轮组,由公式η=
W有用 |
W总 |
故选A、B、C.
点评:此题主要考查了滑轮组功率的计算,以及机械效率的计算.同时还用到了绳端移动距离与物体上升高度的关系.
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