题目内容
用滑轮组将重为G的物体匀速拉高h,滑轮组由n段绳承担总重,绳子自由端在拉力F作用下移动的距离为L,动滑轮共重为G′,克服绳重及摩擦所做的额外功为W,则( )
分析:A、掌握机械效率的概念,知道机械效率是有用功与总功之比,所以可利用公式机械效率η=
,来判断A是否符合题意.
B、总功等于有用功加额外功,所以可利用公式机械效率η=
=
,来判断B是否符合题意.
C和D、知道机械效率与物重、动滑轮的重力和绳重及摩擦的大小有关,来判断C和D是否符合题意.
| W有用 |
| W总 |
B、总功等于有用功加额外功,所以可利用公式机械效率η=
| W有用 |
| W总 |
| W有用 |
| W有用+W额外 |
C和D、知道机械效率与物重、动滑轮的重力和绳重及摩擦的大小有关,来判断C和D是否符合题意.
解答:解:
从题可知,对物体做的功为有用功,W有用=Gh,
拉力F做的功为总功,W总=FL,
对动滑轮做的功为额外功,W额外=G′h,
克服绳重及摩擦所做的额外功为W,
A、滑轮组的机械效率为:η=
=
=
=
,故A符合题意.
B、滑轮组的机械效率为:η=
=
=
,故B符合题意.
C、此题滑轮组没有发生变化,所以在此过程中所做的额外功不变,由于货物的重力增加,所以有用功增大,由公式η=
可知,有用功在总功中所占的比值将增大,所以机械效率增大,故C符合题意.
D、机械效率与物重、动滑轮的重力和绳重及摩擦的大小有关,滑轮组的机械效率与承担物重的绳子段数无关,故D不符合题意.
故选A、B、C.
从题可知,对物体做的功为有用功,W有用=Gh,
拉力F做的功为总功,W总=FL,
对动滑轮做的功为额外功,W额外=G′h,
克服绳重及摩擦所做的额外功为W,
A、滑轮组的机械效率为:η=
| W有用 |
| W总 |
| Gh |
| FL |
| Gh |
| Fnh |
| G |
| nF |
B、滑轮组的机械效率为:η=
| W有用 |
| W总 |
| W有用 |
| W有用+W额外 |
| Gh |
| Gh+G′h+W |
C、此题滑轮组没有发生变化,所以在此过程中所做的额外功不变,由于货物的重力增加,所以有用功增大,由公式η=
| W有用 |
| W总 |
D、机械效率与物重、动滑轮的重力和绳重及摩擦的大小有关,滑轮组的机械效率与承担物重的绳子段数无关,故D不符合题意.
故选A、B、C.
点评:同时考查了有关机械效率的计算,一定要掌握机械效率的概念.在此题中还考查了影响滑轮组机械效率的因素,知道机械效率与物重和动滑轮的重力有关.
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