题目内容

如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重,绳重及各处摩擦均不计.物体G从200N开始逐渐增加,每次匀速提升物体同样的高度,图乙记录了在此过程中物体的重力和滑轮组机械效率的关系图象,下列说法正确的有( )

A.当G=200N时,绳子自由端的拉力F=100N
B.每个滑轮重200N
C.当提升物重为800N时,绳子承受拉力为250N
D.机械效率随提升的物重增加而提高
【答案】分析:(1)从图上找出滑轮组提起200N物体时的机械效率,根据η====,求出每一个动滑轮的重力.
(2)利用滑轮组提起物体时,不计绳重和摩擦时,F=(G+G)求出当物重为200N和800N时绳子的拉力.
(3)要提高机械效率,便要想办法减少工作过程中所做的额外功,要减少克服机械本身的重力、尽量减小摩擦力.
解答:解:(1)由乙图可知:当G=200N时,η=50%,
∵η====
即:50%=
∴G=100N,故B错误;
(2)当G=200N时,绳子自由端的拉力F=(G+2G)=×(200N+2×100N)=100N,故A正确;
当提升物重为800N时,绳子承受拉力为F′=(G′+2G)=×(800N+2×100N)=250N,故C正确;
(3)根据η====可知,随着提升重物的增大,滑轮组的机械效率会提高,故D正确.
故选ACD.
点评:此题考查了机械效率计算公式及其变形公式的理解和掌握,同时考查了F=(G+G)的应用和掌握,能从图象中得出相关信息是本题的关键.
练习册系列答案
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(2012?鞍山三模)某兴趣小组决定对“影响滑轮组机械效率大小的因素”进行研究,对于这个问题,他们提出了以下几种猜想:
猜想1:滑轮组的机械效率可能与被提升物体的物重有关;
猜想2:滑轮组的机械上升的高度有关;
猜想3:滑轮组的机械效率可能与动滑轮的重有关.
小明用如图甲所示的滑轮组进行了三次试验,效率可能与被提升物体实验数据如下表:
实验次数 物重
G/N
物体上升的高度
h/cm
测力计的示数
F/N
测力计移动的距离s/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 17
3 6 8 2.5 25
(1)小明这个实验是为了验证猜想
2
2

(2)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是
17
17

②第三次试验中滑轮组的机械效率是
80%
80%

(3)根据小明的实验,你可以得出的结论是滑轮组的机械效率与
物体上升的高度无关
物体上升的高度无关

(4)小红在小明实验的基础上多使用一个动滑轮也做了实验,如图乙所示.
①小红多使用一个动滑轮,目的是为了改变
动滑轮的总重
动滑轮的总重

②当两位同学使用各自的滑轮组提升相同重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率
不相同
不相同
(填“相同”或“不相同”),理由是
在有用功相同,额外功不同,则有用功占总功的百分比不同即滑轮组的机械效率不同
在有用功相同,额外功不同,则有用功占总功的百分比不同即滑轮组的机械效率不同

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