试题
题目:
(2012·宝坻区一模)一工人利用如图所示的装置,在10s内将重为180N的重物沿竖直方向匀速向上提升了2m.若动滑轮重20N,忽略绳重及绳与滑轮之间的摩擦,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.提升过程中,绳的拉力做了360J的功
B.提升过程中,绳的拉力做了40 J的额外功
C.提升过程中,绳的拉力做功的功率是40W
D.由于忽略绳重及摩擦,该装置的机械效率是100%
答案
B,C
解:(1)拉力移动距离s=2h=2×2m=4m,
拉力F=
1
2
(G+G
动
)=
1
2
×(180N+20N)=100N,
拉力做的总功W
总
=Fs=100N×4m=400J,故A错误;
(2)有用功W
有用
=Gh=180N×2m=360J,
额外功W
额
=W
总
-W
有用
=400J-360J=40J,故B正确;
(3)拉力的功率P=
W
总
t
=
400J
10s
=40W,故C正确;
(4)该装置的机械效率η=
W
有用
W
总
×100%=
360J
400J
×100%=90%,故D错误.
故选BC.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
功的计算;机械效率的计算;功率的计算.
由图知,承担物重的绳子股数n=2,s=2h,
(1)不计绳重和摩擦,知道动滑轮重和物重、n=2,利用F=
1
2
(G+G
动
)求拉力,求出拉力移动的距离,利用公式W
总
=Fs计算总功;
(2)从题可知,提起重物做的功是有用功,可利用公式W
有用
=Gh计算有用功,求出额外功;
(3)知道做功时间,利用功率公式求绳的拉力F做功的功率;
(4)利用公式η=
W
有用
W
总
计算机械效率.
本题虽然是选择题,其实是一综合计算题,考查了使用滑轮组有用功、总功、功率、机械效率的计算,用好不计绳重和摩擦时拉力F=
1
2
(G+G
轮
)是本题的关键.
功、功率、机械效率.
找相似题
(2012·本溪)小明利用如图所示的装置在4s内把重为450N的物体匀速提升了2m,动滑轮重50N(不计绳重及摩擦),下列判断正确的是( )
(2009·顺义区二模)如图所示,用滑轮组将重1200N的金属块打捞出水面不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力,作用在绳子自由端拉力的功率始终保持1500W,金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v
1
=1m/s,金属块的密度为ρ=6×10
3
kg/m
3
,取g=10N/kg.( )
(2013·黑龙江模拟)如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W
1
,机械效率为η
1
;用乙滑轮所做的总功为W
2
,机械效率为η
2
.若不计绳重与摩擦,则( )
如图所示,工人师傅在相同时间内用两种方法将货物运到同一高处,物重均为500N,滑轮重均为10N,不计摩擦和绳、袋的重力,下列说法中正确的是( )
用同一动滑轮提升重物,若所提重物质量增加(不计绳重和摩擦),则该动滑轮的机械效率将( )