用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同物体提升相同的高度,若两滑轮组的效率分别为η甲、η乙,甲、乙两人所用的拉力分别为F甲、F乙,则η甲:
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用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同物体提升相同的高度,若两滑轮组的效率分别为η甲、η乙,甲、乙两人所用的拉力分别为F甲、F乙,则η甲:η乙和F甲:F乙分别是(不计绳重及机械摩擦)( )
A.2:3 2:3 | B.3:2 3:2 | C.1:1 3:2 | D.1:1 2:3 |
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答案
C |
解析
(1)机械效率η=W有用/W总,因为甲、乙两人用滑轮组把相同的物体提升了相同的高度,所以所做的有用功相等.由于不计摩擦及绳重,所做的额外功就是克服动滑轮的重力所做的功,因此额外功相等,所以两滑轮组机械效率相同,即ηa:ηb=1:1; (2)甲、乙两人所用的拉力的大小与承担物重的绳子的段数有关,a滑轮组由2段绳承担,即Fa=G/2;b滑轮由3段绳子承担,即Fb=G/3,其中(G=G物+G动),所以Fa:Fb=3:2. |
举一反三
不计绳重和摩擦,利用图所示甲、乙两装置(每个滑轮相同),分别用力把同一物体匀速提升相同的高度。若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功,则
A.η甲=η乙,W甲=W乙 | B.η甲>η乙,W甲>W乙 | C.η甲<η乙,W甲<W乙 | D.η甲>η乙,W甲<W乙 |
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工人用如图所示的甲、乙两种滑轮把同样一桶沙提升相同的高度,所用的拉力分别是F甲、F乙,滑轮机械效率分别是η甲、η乙,若不计绳重和摩擦,且沙子的重力大于动滑轮重力,则F甲 ____ F乙 ,η甲____η乙。(选填“>”、“<”或“=”) |
如图所示,小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2,(不计绳重与摩擦),则W1_______W2,η1__________η2(填“>”、“<”或“=”). |
如图所示,用平行于斜面、大小为1.25N的拉力F,将重为1.8N的物体从斜面底端匀速拉至顶端,有用功是 J,机械效率是 . |
小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
实验 次数
| 物重 G/N
| 物体上升的高度h/cm
| 测力计的示数F/N
| 测力计移动的距离s/cm
| 1
| 6
| 3
| 2.5
| 9
| 2
| 6
| 5
| 2.5
| 17
| 3
| 6
| 8
| 2.5
| 24
| (1)分析表中数据,回答以下问题: ①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是 ; ②第3次实验中滑轮组的机械效率是 ; ③滑轮组的机械效率与 无关. (2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示. ①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变 ; ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率 (选填“相同”或“不相同”),理由是: . |
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