试题
题目:
用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项错误的是( )
A.拉力大小一定是125 N
B.有用功一定是150J
C.总功一定是250 J
D.动滑轮重一定是100 N
答案
A
解:(1)对左图滑轮组,承担物重的绳子股数n=3,
对物体做的有用功:
W
有
=Gh=150N×1m=150J,
∵η=
W
有用
W
总
,
∴W
总
=
W
有用
η
=
150J
60%
=250J,
∴W
额
=W
总
-W
有
=250J-150J=100J;
∵不计绳重和摩擦,W
额
=G
轮
h,
∴动滑轮重:
G
轮
=
W
额
h
=
100J
1m
=100N,
拉力F的大小:
F=
1
3
(G
物
+G
轮
)=
1
3
(150N+100N)=
250
3
N;
(2)对右图滑轮组,承担物重的绳子股数n=2,
对物体做的有用功:
W
有
=Gh=150N×1m=150J,
∵η=
W
有用
W
总
,
∴W
总
=
W
有用
η
=
150J
60%
=250J,
∴W
额
=W
总
-W
有
=250J-150J=100J;
∵不计绳重和摩擦,W
额
=G
轮
h,
∴动滑轮重:
G
轮
=
W
额
h
=
100J
1m
=100N,
拉力F的大小:
F=
1
2
(G
物
+G
轮
)=
1
2
(150N+100N)=125N.
由以上计算可知,对物体做的有用功都是150J,总功都是250J,动滑轮重都是100N,故B、C、D都正确;但拉力不同,故A错.
故选A.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
滑轮组绳子拉力的计算;功的计算.
(1)由题知,用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组可能有下图两种绕法,n
1
=3,n
2
=2,
分别对上图两种情况计算分析,最后判断选择:
(2)知道物体重和物体上升的高度,利用W=Gh求对物体做的有用功;又知道滑轮组的机械效率,利用效率公式求总功,求出了有用功和总功可求额外功,不计绳重和摩擦,额外功W
额
=G
轮
h,据此求动滑轮重;不计摩擦和绳重,根据F=
1
n
(G
物
+G
轮
)求拉力大小.
本题是一个选择题,实质上是一个小综合题,最好的做法就是将每一个量计算出来进行判断.本题的关键有二:一是两种绕法n的确定,二是不计摩擦和绳重时,W
额
=G
轮
h,F=
1
n
(G
物
+G
轮
).
简单机械.
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甲
>v
乙
,若不计较空气阻力,则它们所受的拉力F
甲
和F
乙
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甲
和W
乙
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-2
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2
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