试题
题目:
小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升一定的高度,如图所示.他两次提升钩码时绳端沿拉力方向移动的距离相等,所用的拉力大小分别为F
甲
和F
乙
,钩码上升的高度分别为h
甲
和h
乙
,额外功分别为W
额甲
和W
额乙
,机械效率分别为,η
甲
和η
乙
.(不计绳的重力以及各处的摩擦),则一定有( )
A.F
甲
>F
乙
B.h
甲
<h
乙
C.W
额甲
<W
额乙
D.η
甲
<η
乙
答案
D
解:(1)从图可知,2G
甲
=G
乙
,G
动
相同,根据F=
1
n
(G+G
动
)可知,F
甲
=
1
2
(G+G
动
),F
乙
=
1
3
(2G+G
动
),
当G=G
动
时,F
甲
=F
乙
;
当G>G
动
时,F
甲
<F
乙
;
当G<G
动
时,F
甲
>F
乙
;
故A错误;
(2)他两次提升钩码时绳端沿拉力方向移动的距离相等,甲图有两股绳子,乙图有三股绳子,所以h
甲
=
1
2
s,h
乙
=
1
3
s,所以h
甲
>h
乙
,故B错误;
(3)同一滑轮组,动滑轮重相同,根据公式W
额
=G
动
h可知,G
动
相同,h
甲
>h
乙
,所以W
额甲
>W
额乙
,故C错误;
(4)根据公式η=
W
有用
W
总
=
Gh
Gh+
G
动
h
=
G
G+
G
动
可知,G
动
相同,G
甲
<G
乙
,所η
甲
<η
乙
,故D正确.
故选D.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功.
①从图可知,2G
甲
=G
乙
,G
动
相同,根据F=
1
n
(G+G
动
)分析所用的拉力F
甲
和F
乙
的大小关系.
②根据s=nh计算出钩码上升的高度的关系;
③不计绳的重力以及各处的摩擦,额外功就是克服动滑轮重所做的功,知道动滑轮重相同,可利用公式W=Gh判断出两次所做额外功的大小关系.
④利用公式η=
W
有用
W
总
=
Gh
Gh+
G
动
h
=
G
G+
G
动
判断出机械效率的大小关系.
此题主要考查了拉力、物体上升高度、额外功的计算方法,以及机械效率大小的比较.此题涉及到的知识点较多,学习的时候要注意这些知识点之间的联系,做到学新而知故,在知识的融会贯通中得到更大的提升.
功、功率、机械效率.
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