试题
题目:
分别用如图所示的(甲)、(乙)两个滑轮组,在10s内将重为400N的物体G匀速提升1m,每个滑轮的重均为20N,不计绳重及摩擦,此过程中下列说法正确的是
( )
A.甲、乙两滑轮组所做的有用功都是400J
B.F
甲
做的功大于F
乙
做的功
C.F
甲
做功的功率小于F
乙
做功的功率
D.甲、乙两滑轮组的机械效率均为95%
答案
A,D
解:
A、使用甲、乙两个滑轮组,目的都是将重为400N的物体G匀速提升1m,做的有用功多少W
有用
=Gh=400N×1m=400J.此选项正确;
B、使用甲滑轮组时,n=2,所以施加的拉力为F
甲
=
1
2
(G
物
+G
轮
)=
1
2
×(400N+20N)=210N,
绳子自由端移动的距离为s
甲
=2×1m=2m,
拉力做的功为W
甲总
=F
甲
s
甲
=210N×2m=420J;
使用乙滑轮组时,n=3,所以施加的拉力为F
乙
=
1
3
(G
物
+G
轮
)=
1
3
×(400N+20N)=140N.
绳子自由端移动的距离为s
甲
=3×1m=3m,
拉力做的功为W
乙总
=F
乙
s
乙
=140N×3m=420J.此选项错误;
C、F
甲
做功的功率为P
甲
=
W
甲总
t
=
420J
10s
=42W;
F
乙
做功的功率为P
乙
=
W
乙总
t
=
420J
10s
=42W.此选项错误;
D、两个滑轮组的机械效率都是η=
W
有用
W
总
×100%=
400J
420J
×100%≈95%.此选项正确.
故选A、D.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
功的大小比较;机械效率的大小比较;功率大小的比较.
甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度,在不计绳重和摩擦的情况下,有用功就是提升重物所做的功,对动滑轮所做的功是额外功,总功等于有用功和额外功之和,机械效率是有用功与总功的比值.
本题考查了使用滑轮组拉力、有用功、总功、机械效率和功率的计算,关键是知道不计绳重及滑轮轴间的摩擦,F=
1
n
(G
物
+G
轮
).
功、功率、机械效率.
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1
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1
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2
,机械效率为η
2
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1
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甲
,机械效率为η
甲
,拉力的功率为P
甲
;乙的有用功为W
乙
,机械效率为η
乙
,拉力的功率为P
乙
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动
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