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物理必考小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m.

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m,所用的拉力为50N,此时拉力所做的功为W,滑轮组的机械效率为η1;若仍用该滑轮纽提升一个重为170N的物体.此时滑轮组的机械效率为η2,则W、η1、η2分别是(不计绳重和摩擦)s5z物理好资源网(原物理ok网)

A.240J,80%,85%s5z物理好资源网(原物理ok网)

B.300J,80%,85%s5z物理好资源网(原物理ok网)

C.300J,80%,80%s5z物理好资源网(原物理ok网)

D.240J,75%,80%s5z物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

Bs5z物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

由装置可知承担物重的绳子股数n=3,重物上升h,则拉力端移动的距离s=3h,知道物重G和拉力大小F1可以求出有用功、额外功和总功,根据机械效率的公式求η1s5z物理好资源网(原物理ok网)

由于不计绳重和摩擦,额外功就是提升动滑轮做的功,利用W=Gh求出动滑轮的重,再利用F=(G+G)求拉力F2,根据η1的求法可求得η2s5z物理好资源网(原物理ok网)

解答:由图可知,n=3,s=3h=3×2m=6m,s5z物理好资源网(原物理ok网)

当提升G1=120N的重物时,s5z物理好资源网(原物理ok网)

W有用=G1h=120N×2m=240J,s5z物理好资源网(原物理ok网)

W=F1s=50N×6m=300J,s5z物理好资源网(原物理ok网)

W=W-W有用=300J-240J=60J,s5z物理好资源网(原物理ok网)

滑轮组的机械效率:s5z物理好资源网(原物理ok网)

η=×100%=×100%=80%;s5z物理好资源网(原物理ok网)

∵不计绳重和摩擦,s5z物理好资源网(原物理ok网)

∴W=Ghs5z物理好资源网(原物理ok网)

∴动滑轮重:s5z物理好资源网(原物理ok网)

G===30N;s5z物理好资源网(原物理ok网)

当提起重为170N的物体时:s5z物理好资源网(原物理ok网)

W有用′=G2h=170N×2m=340J,s5z物理好资源网(原物理ok网)

W=Gh=60J,大小不变,s5z物理好资源网(原物理ok网)

W′=W有用′+W=340J+60J=400J,s5z物理好资源网(原物理ok网)

此时滑轮组的机械效率:s5z物理好资源网(原物理ok网)

η′=×100%=100%=85%;s5z物理好资源网(原物理ok网)

故选B.s5z物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了滑轮组的特点和机械效率的计算,是对基本规律和公式的考查,不计绳重和摩擦时,利用好W=Gh是本题的关键.s5z物理好资源网(原物理ok网)

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