小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2.下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)(  )

小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2.下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)(  )

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小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2.下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)(  )
A.F1>F2,η12B.F1>F2,η1>η2C. F1<F2,η12D.F1<F2,η1>η2

答案
A
解析

试题分析:忽略绳重及摩擦,使用滑轮组时的拉力F=(G+G),左图承担物重的绳子股数n=2,右图承担物重的绳子股数n=3,而动滑轮重相同、提升的物体重相同,据此判断拉力大小关系;
两图分别将同一物体匀速提高到相同高度,做的有用功相同;由题知,忽略绳重及摩擦,所做的额外功为提升动滑轮做的功,由W=Gh可知额外功相同,又因为总功等于有用功加上额外功,所以总功相同,所以可以得出两图的机械效率相同.
解:∵忽略绳重及摩擦,承担物重的绳子股数n1=2,n2=3,
∴两图所用拉力:
F1=(G+G),F2=(G+G),
∵滑轮相同,提升的物体重相同,
∴F1>F2
∵两图将同一物体匀速提高相同的高度,
∴做的有用功W相同,
∵忽略绳重及摩擦,所做的额外功W=Gh
∴额外功W相同,
又∵W=W+W
所以总功相同,
∵η=
∴两图的机械效率η相同,即η12
故选A.
点评:本题是一个选择题,实质上是一个小综合题,本题的关键有二:一是n的确定,二是忽略摩擦和绳重时,W=Gh.
举一反三
用如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦),下列计算结果正确的是(  )
A.所做的有用功为1.2JB.动滑轮自重0.2N
C.拉力F做功的功率为0.3WD.该滑轮组的机械效率为83.3%

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下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据.
次数
动滑轮重
G/N
物重G/N
钩码上升高度h/m
动力F/N
动力作用点移距离s/m
滑轮组的机械效率
1
0.5
1
0.1
0.7
0.3
47.6%
2
0.5
2
0.1
1.1
0.3
60.6%
3
0.5
4
0.1
2
0.3
 
(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法.

(2)将表格中的数据补充完整.
(3)实验时要竖直向上且_______拉动弹簧测力计.
(4)第一次实验中,钩码上升0.1m所用的时间为1.5s,则动力的功率为________W.
(5)若仅增加物体的重,该滑轮组的机械效率将_______(选填“增大”、“减 小”或“不变”).(不计摩擦)
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用四个相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图11所示的甲、 乙两个滑轮组,用它们提起相同的货物,上升相同的高度。不计绳重和摩擦,则
A.甲滑轮组较省力B.乙滑轮组 较省力
C.甲滑轮组机械效率较高D.乙滑轮组机械效率较高

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物理就在我们身边,以下分析正确的是
A.在中、高考期间,考场周围禁止鸣喇叭,是在声源处减弱噪声
B.用橡皮擦铅笔字时要用力,是通过增大压力的方法增大摩擦力
C.静止在水平桌面的书,所受的重力和书对桌面的压力是平衡力
D.在教室的不同位置都能看到黑板上的字,是由于光发生漫反射

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周一,创新中学正在进行升旗仪式。对于升旗仪式中的情景,说法正确的是
A.同学们听到的国歌声是通过空气传播的B.播放的国歌声音越大,音调越高
C.国旗匀速上升时,动能不变,势能增加D.将国旗升起是利用定滑轮完成的

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