用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项中错误的是A.有用功一定是150J
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用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项中错误的是A.有用功一定是150J
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用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项中错误的是
A.有用功一定是150J
B.拉力大小一定是125N
C.总功一定是250J
D.动滑轮重一定是100N
答案
D
解析
对左图滑轮组,承担物重的绳子股数n=3,
对物体做的有用功:
W
有
=Gh=150N×1m=150J,
∵
,
∴W
总
=
=250J,
∴W
额
=W
总
-W
有
=250J-150J=100J;
∵不计绳重和摩擦,W
额
=G
轮
h,
∴动滑轮重:
G
轮
=
=100N,
拉力F的大小:
F=
(G
物
+G
轮
)=
(150N+100N)=
N;
对右图滑轮组,承担物重的绳子股数n=2,
对物体做的有用功:
W
有
=Gh=150N×1m=150J,
∵η=
,
∴W
总
=
=250J,
∴W
额
=W
总
-W
有
=250J-150J=100J;
∵不计绳重和摩擦,W
额
=G
轮
h,
∴动滑轮重:
G
轮
=
=100N,
拉力F的大小:
F=1/2(G
物
+G
轮
)=1/2(150N+100N)=125N.
由以上计算可知,对物体做的有用功都是150J,总功都是250J,动滑轮重都是100N,故B、C、D都正确;但拉力不同,故A错.
故选A.
举一反三
如图所示,小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,通常情况下用甲滑轮人拉绳的力为F
1
,所做的总功为W
1
,机械效率为η
1
;用乙滑轮人拉绳的力为F
2
,所做的总功为W
2
,机械效率为η
2
,(若不计绳重与摩擦),则F
1
F
2
,W
1
W
2
,η
1
η
2
(填“大于”、“小于”或“等于”).
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如图丙所示,甲乙两小儿之辩,关于机械省力,省功以及机械效率的辩论,你支持哪一方的说法?不支持另外一方的原因是什么?
乙
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为了将放置在水平地面上、重G="100" N的重物提升到高处。小明同学设计了图24(甲)所示的滑轮组装置。当小明用图24(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图24(丙)和(丁)所示。不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:
(1)在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。
(2)在1~2s内,拉力F做的功W。
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.如图所示是滑雪运动员从最高处的A点由静止开始下滑到最低处B点的过程,下列说法中正确的是
A.滑雪运动员在A点时只有重力势能,没有动能
B.滑雪运动员在A点时只有动能,没有重力势能
C.滑雪运动员从A点到B点的过程中,机械能不断增加
D.滑雪运动员从A点到B点的过程中,动能转化为重力势能
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如图所示,甲同学站在地面上用定滑轮把地面上的物体匀速向上运送到某一高度处。乙同学站在某一高处用动滑轮把该物体也从地面上匀速向上运送到同样的高度处。不计绳和滑轮之间的摩擦,绳子的重力和动滑轮的重力均不计。就甲和乙这一运送物体的过程中,下列分析正确的是
A.甲和乙做功相同
B.甲和乙做功的功率相同
C.甲比乙做的功多
D.甲比乙做功的功率大
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