试题
题目:
如图所示,工人利用滑轮组在10s内将重为110N的重物沿竖直方向匀速向上提升了5m.若动滑轮重10N,忽略绳重、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F做了550J的功
B.提升过程中,绳的拉力F做功的功率是55W
C.该滑轮组的机械效率是92%
D.若用该滑轮组提升80N的重物,则其机械效率变为75%
答案
C
解:从图可知,n=3h
S=3h=3×5m=15m,
A、∵不计绳重和摩擦,
∴F=
1
3
(G
物
+G
轮
)=
1
3
(110N+10N)=40N,
拉力做的总功为:
W
总
=FS=40N×15m=600J,故A错;
B、绳的拉力F做功的功率:
P=
W
总
t
=
600J
10s
=60W,故B错;
C、对重物体的有用功为:
W
有用
=Gh=110N×5m=550J,
该滑轮组的机械效率为:
η=
W
有用
W
总
=
550J
600J
≈92%,故C正确;
D、∵不计绳重和摩擦,
∴F′=
1
3
(G
物
′+G
轮
)
=
1
3
(80N+10N)
=30N,
η′=
W′
有用
W′
总
=
G′h
F′s
=
G′h
F′3h
=
G′
F′3
=
80N
30N×3
≈89%,故D错.
故选C.
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;功的计算;功率的计算.
由图知,承担物重的绳子股数n=3,S=3h,
A、不计绳重和摩擦,知道动滑轮重和物重、n=3,利用F=
1
3
(G
物
+G
轮
)求拉力,求出拉力移动的距离,利用公式W
总
=FS计算总功;
B、知道做功时间,利用功率公式求绳的拉力F做功的功率;
C、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,利用公式η=
W
有用
W
总
计算机械效率;
D、不计绳重和摩擦,知道动滑轮重和另一物重、n=3,利用F=
1
3
(G
物
+G
轮
)求此时拉力,再利用公式η=
W
有用
W
总
计算此时的机械效率.
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
3
(G
物
+G
轮
)是本题的关键.
计算题.
找相似题
(2013·自贡)将一定滑轮改为动滑轮使用,则它的机械效率在不计绳重和摩擦时( )
(2013·营口)如图所示的滑轮组,每个滑轮重50N,用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是:(g=10N/kg)( )
(2013·宁波)如图所示,物体G在竖直向上的拉力F的作用下,匀速上升0.2m.已知G=18N,F=10N.这一过程中,不能得到的结论是( )
(2013·临沂)下列关于简单机械的理解,正确的是( )
(2013·乐山)如图所示,不计摩擦,把重G=16N的物体匀速提起所用的拉力F=10N,则关于该动滑轮的说法中错误的是( )