试题
题目:
用相同的定滑轮和动滑轮,组成甲、乙两个滑轮组,如图所示,用它们来提升同一重物,甲滑轮组将重物举高1m,乙滑轮组将重物举高2m,在不计绳重和摩擦的条件下,下列说法正确的是( )
A.甲滑轮组拉力大,机械效率低
B.乙滑轮组省力,所以它的机械效率高
C.乙滑轮组将重物举得高.所以它的机械效率高
D.乙滑轮组做的有用功多,但甲、乙机械效率相等
答案
D
解:(1)从图中可以看出,甲图是有两段绳子在拉重物,故F
甲
=
1
2
(G
轮
+G
物
);
乙图有三段绳子在拉重物,故F
乙
=
1
3
(G
轮
+G
物
);
∵提升的重物相同,动滑轮相同,
∴乙图更省力;
(2)在不计绳重和摩擦的条件下,提升物体做的额外功:
W
额
=G
轮
h,
提升重物做的有用功
W
有
=Gh,
∵h
1
<h
2
,提升物体重G相同,
∴乙滑轮组做的有用功多;
∵W
总
=W
有
+W
额
,
∴η=
W
有
W
总
=
W
有
W
有
+
W
额
=
Gh
Gh+
G
轮
h
=
G
G+
G
轮
,
由题知,提升的重物G相同,动滑轮重相同,
∴两滑轮组的机械效率相同,故A、B、C错.
故选D.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
滑轮(组)的机械效率;功的计算;有用功和额外功;机械效率的大小比较.
(1)在不计摩擦和绳重的情况下,若有n段绳子在拉重物,则F=
1
n
(G
轮
+G
物
),据此判断省力情况;
(2)不计绳重和摩擦,动滑轮相同,可知提升重物做的额外功(W
额
=G
轮
h)相同;而总功等于有用功与额外功之和;利用η=
W
有
W
总
=
W
有
W
有
+
W
额
分析提升重物高度不同时,机械效率的变化情况.
本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率的计算,不计绳重和摩擦,利用好提升重物做的额外功W
额
=G
轮
h是本题的关键.
推理法.
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