题目内容

8.如图所示,重为60N的物体在竖直向上大小为25N的拉力F的作用下,10s内匀速上升了1m.这一过程中,以下结论中错误的是(  )
A.绳子自由端上升3mB.重力做的功为60J
C.拉力做功的功率为5WD.该动滑轮的机械效率为80%

分析 A、由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3,拉力端移动距离s=3h;
B、知道物重和提升的高度,利用W=Gh求重力做功;
C、知道拉力,利用W=Fs求拉力做的总功,再利用功率定义式求拉力做功的功率;
D、滑轮组的机械效率等于有用功和总功之比.

解答 解:
A、由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离s=3h=3×1m=3m,故A正确;
B、重力做功(有用功):W=Gh=60N×1m=60J,故B正确;
C、拉力做的总功:W=Fs=25N×3m=75J,
拉力做功的功率:
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{75J}{10s}$=7.5W,故C错;
D、滑轮组的机械效率:
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{60J}{75J}$×100%=80%,故D正确.
故选C.

点评 本题考查了使用滑轮组有用功、总功、功率和机械效率的计算,灵活的应用公式和知道滑轮组绳子的有效股数是关键.

练习册系列答案
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20.小李和小红同学研究“使用动滑轮缓慢提起重物时所需竖直向上的拉力F与哪些因素有关”,他们用图17所示装置,将不同物体缓慢提起,分别测出物体所受重力G和所需拉力F的大小,数据记录在表一中.然后,他们更换滑轮,重复实验,将相关数据记录在表二、表三中.
表一:G滑轮=1.0牛表二:G滑轮=2.0牛表三:G滑轮=3.0牛
实验
序号
G
(牛)
F
(牛)
实验
序号
G
(牛)
F
(牛)
实验
序号
G
(牛)
F
(牛)
12.01.552.62.394.03.5
22.61.863.02.5105.04.0
33.02.073.62.8116.04.5
44.02.584.03.0127.05.0
①分析比较表一、表二或表三中F与G的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:使用同一动滑轮缓慢提起重物,G越大,F越大.
②分析比较实验序号2、5 或 3、6或4、8、9中的F与G滑轮的变化关系及相关条件,可以得出的初步结论是:使用动滑轮缓慢提起重物,物体的重力G相同,滑轮的重力G滑轮越大,所需竖直向上的拉力F越大.
③小李同学分析比较各组数据中F与G的大小关系及相关条件,得出结论:使用动滑轮沿竖直方向缓慢提起重物,可以省力.
④小红同学认为小李同学的实验结论,不具有普遍规律,他们还要选择:BC(填序号)物体进行实验.
A:G大于G;  B:G等于G;   C:G小于G
⑤根据表格中的有关数据关系,请写出F、G、G滑轮之间数学关系式:F=$\frac{1}{2}$(G+G滑轮).

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