题目内容
15.| A. | 绳子受的拉力F1和F2的大小不相等,滑轮组的机械效率不同 | |
| B. | 绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功相等 | |
| C. | 绳子受的拉力F1和F2的大小相等,滑轮组的机械效率相同 | |
| D. | 绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功不相等 |
分析 由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,根据F=$\frac{1}{n}$(G物+G动)比较拉力的大小;
根据s=nh比较绳子自由端移动的距离;
把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;
不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,所做的额外功相同,
而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同;
再根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$判断滑轮组机械效率的大小关系.
解答 解:由图可知,承担物重的绳子股数n1=2,n2=3,
根据F=$\frac{1}{n}$(G物+G动)可得,
拉力F1=$\frac{1}{2}$(G物+G动),拉力F2=$\frac{1}{3}$(G物+G动),
所以F1≠F2.
因为重物提升的高度h相同,根据s=nh可得,
绳子自由端移动的距离:s1=2h,s2=3h,
所以s1≠s2.
动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G动h,W有=G物h,
利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同(即拉力对滑轮组所做的功相等).
根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可知,滑轮组的机械效率相同.
综上所述,ACD错误,B正确.
故选:B.
点评 本题考查了使用滑轮组时n的确定方法,有用功、额外功、总功的计算方法,不计摩擦和绳重时拉力的求法;明确额外功的产生原因,能分析出额外功相同是正确解答本题的关键.
练习册系列答案
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5.将物理课本放置在水平桌面上,下列各力中属于一对平衡力的是( )
| A. | 书受到的重力和水对桌面的压力 | |
| B. | 书受到的重力和桌面对书的支持力 | |
| C. | 书对地球的吸引力和书受到的重力 | |
| D. | 书对桌面的压力和桌面对书的支持力 |
10.某小组在探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,所用木块各个面的光滑程度都相同,并记录了如下信息:
(1)实验时用弹簧测力计匀速直线拉动木块,使它沿长木板滑动,这时摩擦力与拉力是一对平衡力,从而测出摩擦力的大小.
(2)比较1、3两次实验可得出结论:在压力相同的条件下,接触面越粗糙,摩擦力越大.
(3)实验结束后,该组同学还想探究摩擦力大小与接触面面积大小之间的关系,请你帮助他们在实验1的基础上,利用实验1中的器材再做一次实验来探究这个问题.
①你的做法:在实验1的基础上,将木块侧放,同样用弹簧测力计拉着在木板上做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数.
②分析与结论:如果弹簧测力计的示数等于0.8N,可得出结论滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关;如果弹簧测力计的示数不等于0.8N,则结论相反.
(4)请你举出一个增大有益摩擦的例子:轮胎上的花纹.
| 实验序号 | 探究过程 | 弹簧测力计的示数 |
| 1 | 木块在木板上滑动 | F1=0.8N |
| 2 | 木块在木板上滑动 | F2=1.2N |
| 3 | 木块在毛巾上滑动 | F3=1.4N |
(2)比较1、3两次实验可得出结论:在压力相同的条件下,接触面越粗糙,摩擦力越大.
(3)实验结束后,该组同学还想探究摩擦力大小与接触面面积大小之间的关系,请你帮助他们在实验1的基础上,利用实验1中的器材再做一次实验来探究这个问题.
①你的做法:在实验1的基础上,将木块侧放,同样用弹簧测力计拉着在木板上做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数.
②分析与结论:如果弹簧测力计的示数等于0.8N,可得出结论滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关;如果弹簧测力计的示数不等于0.8N,则结论相反.
(4)请你举出一个增大有益摩擦的例子:轮胎上的花纹.