试题

题目:
青果学院如图所示的两个滑轮组,每个轮的质量都相等.用它们提升等重的物体时,作用在两个滑轮组上的动力分别为F1和F2,两个滑轮组的机械效率分别为η1和η2.若不计摩擦和绳重,则下列判断中正确的是(  )



答案
D
解:左图:使用滑轮拉组拉力F1=
1
4
(G+2G),
右图,使用滑轮拉组拉力F2=
1
3
(G+G),
∵不知物重和动滑轮重的关系,
∴不能确定F1、F2的大小关系,故A、B错;
假设提升物体的高度均为h,
利用左图滑轮组,
W有用=Gh,
不计摩擦和绳重,
W额1=2Gh;
利用右图滑轮组,
W=Gh,
不计摩擦和绳重,
W额2=Gh
∴W额1>W额2
∵η=
W有用
W
=
W有用
W有用+W

∴η1<η2,故C错、D正确.
故选D.
考点梳理
滑轮组绳子拉力的计算;功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率.
由图知,左边滑轮组承担物重的绳子股数为4,右边滑轮组承担物重的绳子股数为3;
不计绳重和摩擦,根据拉力和物重的关系F=
1
n
(G+G)比较拉力大小关系;
假设提升物体的高度相同,又知道提升相同的物重,做的有用功相同,但额外功不同,根据机械效率公式η=
W有用
W
=
W有用
W有用+W
,比较机械效率的大小关系.
本题考查滑轮组绳子拉力的计算和机械效率大小的比较,关键知道不计摩擦和绳重时,拉力F=
1
n
(G+G),W=Gh.
推理法.
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