用图甲、乙两种方式匀速提升100N的物体，已知滑轮重20N，绳重、摩擦不计，则（）A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙B．手的拉力：F甲＜F乙

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用图甲、乙两种方式匀速提升100N的物体，已知滑轮重20N，绳重、摩擦不计，则（）

A．手的拉力：F_甲=F_乙；机械效率：η_甲=η_乙

B．手的拉力：F_甲＜F_乙；机械效率：η_甲＜η_乙

C．手的拉力：F_甲＞F_乙；机械效率：η_甲＜η_乙

D．手的拉力：F_甲＞F_乙；机械效率：η_甲＞η_乙

答案

解析

试题分析：由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮的优点是可以改变力的方向，但不省力，所以拉力等于物体的重力，即：F甲=100N；乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，即：F乙=（20N+100N）/2=60N，所以手的拉力：F_甲＞F_乙；
两幅图中的W_有是克服物体重力做的功，是相同的，在不考虑绳重和摩擦的情况下，甲图中拉力不做额外功，但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做额外功，所以乙图中的拉力比甲图中拉力做的总功要多，所以结合机械效率公式η=W_有/W_总可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小；故选D．

举一反三

（6分）某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：
①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h₁、h₂
回答下列问题：
(1)杠杆机械效率的表达式为η=____________。(用已知或测量的物理量符号表示)
(2)本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是:___________

(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

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(6分)中国移动重庆公司的抢险队作为第一支到达灾区的移动通信抢险队，队员们用鲜血和生命架起了一条条抗震救灾无形的生命线，为抗震救灾提供了强有力的通信保障。如图15所示，在通讯线路的抢修现场，起重机正将一箱箱设备吊装到3m高的施工台上。其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的。若每箱设备均重4000N，施工台距离地面的高度为3m。如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时，动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N，在忽略钢绳重和摩擦的情况下。

（1）起重机提升一箱设备时，对箱子做的有用功是多少？
（2）动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是多大？
（3）在安全操作的前提下，为了节省时间，加快施工进度，起重机同时将两箱设备以0.1m/s的速度匀速提升到施工台。求这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大？

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如图甲所示，用弹簧秤将重为3.9N的物块从斜面的底端匀速拉至顶端，则物块所受拉力为 N，已知斜面的高为2m，长为4m，则拉力做功为 J，斜面的机械效率为．若用图乙所示装置匀速提升该重物上升0.5m，当其机械效率与斜面相同时，竖直向上的拉力为 N，该过程所做的额外功为 J．

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（7分）用如图所示滑轮组提升重物。人用200N的拉力F在30s内使重为360N的物体匀速上升了6m。不计绳重和摩擦，求：

（1）动滑轮的自重；
（2）人拉绳子的功率；
（3）滑轮组的机械效率.

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如图所示，滑轮组提起重630N的货物，绳子的自由端拉力F=300N，重物以0.2m/s的速度匀速上升，不考虑绳重和摩擦，求：

（1）此时滑轮组的机械效率
（2）拉力做功功率
（3）当所提货物重力为930N时，绳端的拉力为多大？

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用图甲、乙两种方式匀速提升100N的物体，已知滑轮重20N，绳重、摩擦不计，则（ ）A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙B．手的拉力：F甲＜F乙