题目内容

7.一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上,他使用了如图所示的装置进行升降.已知吊篮的质量为m1,建筑材料的质量为m2,人对绳子的拉力为F,吊篮在拉力的作用下匀速上升了h,不计绳重和轮与轴的摩擦.下列表述正确的是(  )
A.有用功为m1gh,动滑轮上升的距离为h
B.额外功为m1gh,动滑轮重为2F-m2g
C.有用功为m2gh,滑轮组的机械效率为$\frac{{m}_{2}g}{2F}$
D.总功为3Fh,人拉绳子移动的距离为3h

分析 (1)使用机械时,人们为完成某项任务必须做的功叫有用功,也就是对建筑材料做的功,根据公式W=Gh可求.
(2)对完成任务没有用,但不得不做的功叫额外功,不计绳重和轮与轴的摩擦,对吊篮和动滑轮做的是额外功;
(3)有用功与额外功之和是总功,就是拉力做的功,根据公式W=Fs可求,机械效率等于有用功和总功的比值.

解答 解:由图知:作用在动滑轮上的绳子有2段,绳子拉下的长度是s=2h,
①有用功为W有用=Gh=m2gh,故A错误;
②总功为W总=Fs=F•2h=2Fh;故D错误;
③机械效率为η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{{m}_{2}gh}{2Fh}$=$\frac{{m}_{2}g}{2F}$,故C正确;
④额外功为W额=W总-W有用=2Fh-m2gh=(2F-m2g)h,故B错误;
故选C.

点评 本题考查有用功、总功和机械效率的计算,关键是公式及其变形的灵活应用,难点是正确判断作用在动滑轮上绳子的段数.

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