试题
题目:
(2009·乌鲁木齐)某建筑工地上,起重机的吊臂部分为滑轮组,现用该起重机将质量相同的水泥板吊往高处.若第一次、第二次、第三次分别将一块、两块、三块水泥板吊往某高处,三次起重机做的额外功分别为3000J、4000J、5000J,机械效率分别为η
1
、η
2
、η
3
,则下列关系式正确的是( )
A.η
1
>η
2
>η
3
B.2η
2
>η
1
+η
3
C.2η
2
=η
1
+η
3
D.2η
2
<η
1
+η
3
答案
B
解:设一块水泥板重G牛顿,提高的高度为h米,那么有以下关系式:
(1)η
1
=
Gh
Gh+3000J
,
(2)η
2
=
2Gh
2Gh+4000J
=
Gh
Gh+2000J
,
(3)η
3
=
3Gh
3Gh+5000J
=
Gh
Gh+
5000J
3
,
因为Gh相同,所以
Gh
Gh+3000J
<
Gh
Gh+2000J
<
Gh
Gh+
5000J
3
,即η
1
<η
2
<η
3
,故A错;
又因为2η
2
=
2Gh
Gh+2000J
,
η
1
+η
3
=
Gh
Gh+3000J
+
Gh
Gh+
5000J
3
=
2Gh(3Gh+7000J)
(Gh+3000J)×(3Gh+5000J)
,
比较可得:
2Gh
Gh+2000J
>
2Gh(3Gh+7000J)
(Gh+3000J)×(3Gh+5000J)
,即2η
2
>η
1
+η
3
,故CD错、B正确.
故选B.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
功的计算;机械效率的计算.
提升水泥板是克服重力做功,根据公式W
有用
=Gh和W
总
=W
有用
+W
额
=Gh+W
额
以及机械效率公式η=
W
有用
W
总
分别求出三次的机械效率,然后进行比较即可,不过比较过程非常繁琐.
此题的化简太繁琐,好像是考查同学们的数学题目,不像是物理题目,有难度.
压轴题.
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1
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3
kg/m
3
,取g=10N/kg.( )
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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( )