试题

题目:
青果学院如图所示,工人通过滑轮组提升同一个货物,第一次匀速提升货物的速度为v1,工人对工作台的压力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次匀速提升货物的速度为v2,工人对工作台的压力为N2,滑轮组的机械效率为η2.两次货物被提升的高度相同,第一次工人对机械做功为W1,功率为P1;第二次工人对机械做功为W2,功率为P2.已知N1大于N2,v1小于v2,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计.关于上述工作过程的分析,下列说法中正确的是(  )



答案
A
解:
从题可知,工人对工作台的压力等于人的重力和人对绳的拉力,即F=G+F
所以两次人对绳的拉力为:
F拉1=N1-G,F拉2=N2-G
而N1>N2
∴F拉1>F拉2
又∵而两次货物被提升的高度相同,
∴绳子自由端移动的距离相等,即S1=S2
由公式W=FS可知工人对机械做功的大小关系为:W1>W2
而两次提升的是同一货物,所以两次所做的有用功相等,
由公式η=
W有用
W
可知滑轮组机械效率的大小关系为:η1<η2
而提升货物的速度v1<v2,F拉1>F拉2
由公式P=FV可知工人对机械做功的功率的大小关系无法判断,
所以P1可能小于P2说法正确.
故选A.
考点梳理
功的计算;力的合成与应用;滑轮组及其工作特点;机械效率的计算;功率的计算.
首先对人进行受力分析,此时人受到重力、工作台对人的支持力和绳对人的拉力,而力的作用是相互的,所以工人对工作台的压力等于人的重力和人对绳的拉力,据此可以判断两次人对绳的拉力的大小关系,而两次货物被提升的高度相同,所以可以判断绳子自由端移动距离的关系,可利用公式W=FS判断人对机械做功的大小关系.两次提升的是同一货物,从而可以判断两次所做有用功的大小关系,再利用公式η=
W有用
W
判断机械效率的大小关系.知道两次匀速提升货物速度的大小关系,可利用公式P=
W
t
=
FS
t
=FV判断功率的大小关系.
本题考查了学生对功的计算公式、功率的计算公式和机械效率的计算公式的理解和应用,关键是对人进行受力分析,来判断拉力的大小关系.
计算题;应用题.
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