题目内容
【题目】如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA , 则下列说法不正确的是( ) ![]()
A.拉力F= ![]()
B.该滑轮组的有用功是克服物体与地面的摩擦力做功
C.该滑轮组的机械效率为 ![]()
D.A点拉力FA=f
【答案】A
【解析】解:
AD、因物体做匀速直线运动,所以拉力FA和摩擦力f是一对平衡力,即FA=f,故D正确;
由图可知,n=2,轻质滑轮组说明不计滑轮的重力;若不计绳重、绳和轮之间的摩擦(理想情况下),拉力F=
=
,但绳重、绳和轮之间的摩擦是存在的,所以,F>
,故A错误;
B、该滑轮组的有用功是克服物体与地面的摩擦力做功,即W有用=fs物 , 故B正确;
C、由图可知,有2段绳子与动滑轮相连,则绳端移动的距离s=2s物 ,
滑轮组的机械效率:η=
=
=
=
,
因为f=FA ,
所以,滑轮组的机械效率:η=
=
.故C正确;
故选A.
【考点精析】解答此题的关键在于理解二力平衡条件的应用的相关知识,掌握二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,即合力为零.(一物、二力、等大、反向、同直线),以及对滑轮组绳子拉力的计算的理解,了解1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担,用n 表示.2、确定重物的上升距离,和拉力F 的绳端的移动距离;重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是:nh;3、看是否计动滑轮的重力.(绳重与摩擦一般情况都不计)当不计动滑轮重力时,拉力F = (1/n)G物 ;当计动滑轮重力时,拉力F = (1/n)(G物 + G轮).
【题目】如图所示是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置.实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计、刻度尺各一个,砝码若干. ![]()
(1)实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码,改变物块的重力,用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动.实验的部分数据如表:
次数 | 接触面粗糙程度 | 物块重G/N | 物块上升的高度h/m | 沿斜面的拉力F/N | 物块移动的距离L/m | 机械效率 |
1 | 较粗糙(木块﹣木板) | 2.0 | 0.25 | 1.2 | 0.80 | 52% |
2 | 较粗糙(木块﹣木板) | 2.0 | 0.35 | 1.4 | 0.80 | 63% |
3 | 较粗糙(木块﹣木板) | 5.0 | 0.35 | 3.5 | 0.80 | 63% |
4 | 较光滑(铁块﹣木板) | 5.0 | 0.35 | 3.1 | 0.80 |
该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与物块重、、的关系.
(2)在第2次实验中,当沿斜面匀速直线拉动时,物块受到斜面的摩擦力为N.
(3)在第4次实验中,斜面的机械效率为(百分数取整).