试题

题目:
青果学院如图所示,用一个重为4N的动滑轮来提升物体,若在实际工作中竖直向上的拉力为5N,则动滑轮的机械效率η(  )



答案
B
解:(1)物体升高h时,绳子自由端移动的距离s=2h.
总功:W=Fs=5N×2h,
额外功:W=Gh=4N×h,
有用功:W=W-W=5N×2h-4N×h=6N×h,
机械效率:η=
W
W
×100%=
6N×h
5N×2h
=60%;
(2)考虑绳重和摩擦时,额外功增大,总功不变,有用功减小,有用功在总功中的比值减小,机械效率降低,机械效率一定小于60%;
提升的重物越小,上升相同的高度时,有用功越小,额外功相同,滑轮组的机械效率越低,
则滑轮组的机械效率可以大于40%,也可以小于40%、还可以等于40%.
故选B.
考点梳理
滑轮(组)的机械效率.
(1)用动滑轮提升物体时,绳子自由端的力做的功的总功,克服动滑轮的重、绳子重、摩擦做的功是额外功,在不考虑绳重和摩擦时,计算动滑轮的机械效率;
(2)要考虑绳重和摩擦时,总功不变,额外功增大,有用功减小,有用功在总功中的比例减小,机械效率降低;同理,提升的重物越小,上升相同的高度时,有用功越小,额外功相同,滑轮组的机械效率越低.
本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率的计算,知道不计摩擦和绳重,利用动滑轮做的额外功等于提升动滑轮做的功是本题的关键.
功、功率、机械效率.
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