题目内容
4.| A. | 动滑轮重6N | |
| B. | 该动滑轮的机械效率为80% | |
| C. | 提升物体的速度越快,机械效率越高 | |
| D. | 匀速提升物体时,物体的机械能不变 |
分析 (1)不计摩擦及绳重,拉力F=$\frac{1}{2}$(G物+G动),据此求动滑轮的重力.
(2)知道拉力和物重,使用动滑轮拉力移动的距离s=2h,利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F2h}$=$\frac{G}{2F}$求动滑轮的机械效率;
(3)机械效率与做功的快慢无关,与物体的重力与动滑轮重力有关;
(4)匀速提升物体时,物体的质量不变、速度不变、高度变大,据此得出动能和重力势能变化,进而得出机械能的变化.
解答 解:
A、不计摩擦及绳重,拉力F=$\frac{1}{2}$(G物+G动),则动滑轮重力G动=2F-G物=2×10N-16N=4N,故A错;
B、动滑轮的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F2h}$=$\frac{G}{2F}$=$\frac{16N}{2×10N}$×100%=80%,故B正确;
C、提升物体的速度快,则做功快、功率大,但使用动滑轮时有用功、总功不变,机械效率不变,故C错;
D、匀速提升物体时,物体的动能不变,重力势能增加,物体的机械能增加,故D错.
故选B.
点评 本题考查了动滑轮的特点及机械效率的计算.注意机械效率与功率(做功的快慢)无关,与物体的重力与动滑轮重力有关.
练习册系列答案
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12.
明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶,如图所示,该电热水壶可以将水从桶中抽到壶中并自动加热至水烧开,明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰,其它铭牌标记均清晰(如表所示);烧水前他关掉家里其它用电器,只接通电热水壶控制开关,小电动机将水从桶中提升至电热水壶满刻度处自动停止加水,此时显示水温为20℃,电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为100℃时自动断开电路停止工作.明亮同学还观察到,在电热水壶烧水的过程中,家里标有3000r/kW•h的电能表在30s内转盘转了50转.(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,C水=4.2×103J/(kg•℃)).求:
(1)电热水壶的额定加热功率;
(2)如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的90%,电热水壶在此电压下烧水时的加热效率为80%,试计算在用电高峰时烧开该壶水需要多少秒.(结果保留整数)
| 型号 | MH-200 |
| 额定电压 | 220V |
| 额定频率 | 50Hz |
| 额定加热功率 | |
| 小电动机额定功率 | 5W |
| 容量 | 2.0L |
(2)如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的90%,电热水壶在此电压下烧水时的加热效率为80%,试计算在用电高峰时烧开该壶水需要多少秒.(结果保留整数)