试题

题目:
青果学院如图所示,工人用动滑轮提升重180N的物体,动滑轮重20N,绳重、轮和轴的摩擦不计,在拉力F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速竖直上升,下列说法正确的是(  )



答案
D
解:A、图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,
∵绳重和摩擦不计,
∴拉力F的大小:
F=
1
2
(G+G)=
1
2
(180N+20N)=100N;
故本选项错误.
B、∵物体匀速上升速度v1=0.1m/s,
∴拉力移动的速度:
v2=2v1=2×0.1m/s=0.2m/s,
故本选项错误.
C、拉力F做功的功率:
P=
W
t
=
Fs
t
=Fv2=100N×0.2m/s=20W;
故本选项错误.
D、重物做有用功的功率:
P=
W
t
=
Gh
t
=Gv1=180N×0.1m/s=18W,
动滑轮的机械效率:
η=
P
P
=
18W
20W
=90%
故本选项正确.
故选D.
考点梳理
滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,则拉力F移动的速度v2=2v1(v1为物体匀速上升速度)
(1)绳重和摩擦不计,利用F=
1
2
(G+G)求拉力F的大小;
(2)求出拉力移动的速度,利用P=
W
t
=
Fs
t
=Fv求拉力做功功率(总功功率);
(3)知道物体重和物体的提升速度,利用P=
W
t
=
Gh
t
=Gv求对重物做功的功率(有用功率);利用效率公式η=
P
P
求动滑轮的机械效率.然后对各个选项逐一分析即可.
此题考查滑轮组绳子拉力的计算、滑轮组的机械效率、功率的计算等,由动滑轮的特点知道:绳子自由端移动的速度与物体上升速度之间的关系是v2=2v1,这是本题的突破口;利用好P=
W
t
=
Fs
t
=Fv是本题的关键.
计算题.
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