题目内容
两个完全相同的滑轮,其重力均为20N,分别用图甲、乙两种方式,将重400N的物体以相同的速度匀速竖直提升了10m,不计绳重和摩擦,则下列判断正确的是( )A.F1做的功大于F2做的功
B.F1和F2做的功相等
C.F1做功的功率小于F2做功的功率
D.甲的机械效率小于乙的机械效率
【答案】分析:由滑轮的结构特点求得拉力的大小,因两物体升高的高度相同,速度相同,则由W=Fs及P=Fv可分别求得两个滑轮组中力所做功及功率的关系;根据有用功及总功利用机械效率公式可求得机械效率.
解答:解:由图可知,甲图中拉力F1=G1=400N,而乙图中拉力为F2===210N;
设物体上升了h,则甲图中拉力作用的距离为h;乙图中物体上升的高度为2h;
则F1做功W1=F1h=400N×h=400h;
F2做功W2=F2×2h=210N×2h=420h;
故F1的功小于F2的功;故A、B错误;
F1的功率 P1=F1v=4000W;
F2的功率P2=F2×2v=4200W;
故F1做功的功率小于F2做功的功率;故C正确;
因甲中拉力的功等于克服重力的功,故甲中没有额外功,故机械效率为100%,而乙中由于要拉动动滑轮,故克服动滑轮重力所做的功为额外功;故甲的机械效率大于乙的机械效率;
故D错误;
故选C.
点评:P=Fv是由P===Fv得出的,可以在选择题中直接运用;动滑轮可以省力,但是一定会费距离,同时也一定会有额外功产生.
解答:解:由图可知,甲图中拉力F1=G1=400N,而乙图中拉力为F2===210N;
设物体上升了h,则甲图中拉力作用的距离为h;乙图中物体上升的高度为2h;
则F1做功W1=F1h=400N×h=400h;
F2做功W2=F2×2h=210N×2h=420h;
故F1的功小于F2的功;故A、B错误;
F1的功率 P1=F1v=4000W;
F2的功率P2=F2×2v=4200W;
故F1做功的功率小于F2做功的功率;故C正确;
因甲中拉力的功等于克服重力的功,故甲中没有额外功,故机械效率为100%,而乙中由于要拉动动滑轮,故克服动滑轮重力所做的功为额外功;故甲的机械效率大于乙的机械效率;
故D错误;
故选C.
点评:P=Fv是由P===Fv得出的,可以在选择题中直接运用;动滑轮可以省力,但是一定会费距离,同时也一定会有额外功产生.
练习册系列答案
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两个完全相同的滑轮,其重力均为10N.分别用如图所示的两种方式,将重40N的物体匀速提升0.5m,下列判断正确的是(不计绳重与摩擦)( )
A、力F1和F2大小相等 | B、两机械做的有用功相等 | C、两绳子自由端移动距离相等 | D、两装置的机械效率相等 |
某同学用两个完全相同的滑轮绕制了两个滑轮组(如图),并选用其中一个完成机械效率测量实验,下面是实验记录
(1)把表格中所缺少的数据填写完整.
(2)由表格中的数据可以知道,实验选择的是 (选填“左”或“右”)边一套装置.
(3)分析第1次和第2次的数据可以知道,对于同一个滑轮组,可以通过增加 来提高机械效率.
(4)分析第2次和第3次的数据我们可以得到的结论是: .
次数 | 物重/N | 物体升高/m | 拉力/N | 绳子拉下/m | 有用功/J | 总功/J | 机械效率 |
1 | 4 | 0.1 | 3.00 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | |
2 | 0.1 | 6.25 | 0.2 | 1 | 1.25 | 80% | |
3 | 10 | 0.2 | 6.25 | 0.4 | 2 | 80% |
(2)由表格中的数据可以知道,实验选择的是
(3)分析第1次和第2次的数据可以知道,对于同一个滑轮组,可以通过增加
(4)分析第2次和第3次的数据我们可以得到的结论是: