小明为帮助爸爸搬运装修材料设计了如图所示的甲、乙两种方案,小明采用这两种搬运方案分别将地面上质量相同的材料运送到二楼的过程中,实际所用拉力和时间均相同。已知每个

小明为帮助爸爸搬运装修材料设计了如图所示的甲、乙两种方案,小明采用这两种搬运方案分别将地面上质量相同的材料运送到二楼的过程中,实际所用拉力和时间均相同。已知每个

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小明为帮助爸爸搬运装修材料设计了如图所示的甲、乙两种方案,小明采用这两种搬运方案分别将地面上质量相同的材料运送到二楼的过程中,实际所用拉力和时间均相同。已知每个滑轮受到的重力相同,绳重与滑轮的摩擦均可忽略不计。则利用甲、乙两种方案  (     )
A.小明所做的有用功之比为3:4
B.小明所做的总功之比为1:1
C.滑轮组的机械效率之比为4:3
D.小明施加拉力的功率之比为4:3

答案
C
解析
设材料的质量为m,物体升高的距离为h,绳子末端的拉力为F,用时为t,
甲乙两图都把质量为m的材料运到二楼时,对物体做的有用功都是:W=Gh.
甲图,物体和动滑轮有三段绳子承担,
所以,物体升高h,绳子自由端移动的距离为:s=3h,
拉力做的总功为:W=Fs=3Fh.
拉力功率为:P=
机械效率为:η=
乙图,物体和动滑轮由四段绳子承担,
所以,物体升高h,绳子自由端移动的距离为:s’=4h,
拉力做的总功为:W’=Fs’=4Fh.
拉力功率为:P=
机械效率为:η=
所以:小明所做的有用功之比为1:1;
小明所做的总功之比为3:4;
滑轮组的机械效率之比为4:3;
小明施加拉力的功率之比为3:4.
故选C.
举一反三
如图所示,运动员将箭搭在弦上并拉弦张满弓,松手后,箭被射出去。在此过程中,弓箭具有的       势能转化为箭的动能。

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小明在如图所示的健身运动过程中,摆动脚腕使细绳拉着物体A上升。若物体A的质量为3kg,在1.2s内匀速上升0.4m,绳重及滑轮摩擦不计。则小明对物体A做功的功率为    W。(取N/kg)

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通过学习热机后小明知道了汽油机的一个工作循环通常是由四个冲程组成,其中在这四个冲程中_________冲程的内能最大,压缩冲程
中从能量转化的角度而言是将______________。
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将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面的顶端。已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75℅,则推力做的总功为________J,推力做的有用功为_______J,物体所受的摩擦力为_________N。
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甲乙两人进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆长相同)时,甲用了10s,乙用了9s。若甲乙两人的体重之比为5:6,则甲乙爬到杆顶做功之比是____________,甲乙两人的平均功率之比是__________。
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