如图所示,每个滑轮的重为100N,不计摩擦与绳重,用此滑轮组将500N的重物匀速提升lm.在此过程中
A.拉力F的最大值是350N
B.拉力F所做的功一定是900J
C.拉力F通过的最小距离为3m
D.滑轮组的机械效率一定是83.3%
D
在不计摩擦与绳重的情况下,额外功主要来自于动滑轮的重,因此,我们在计算滑轮组的机械效率或拉力时,会有如下的计算方法:F=,滑轮组机械效率也有:η=,根据这些来计算可对各选项的描述做出判断.
解答:
A、如图甲所示,当n=2时,不计摩擦与绳重,此时的拉力最大为:F===300N,故该选项错误,不合题意;
B、用图甲提升,拉力F所做的功:W=Fs=300N×2m=600J,同理,用图乙提升,当n=3时,拉力为200N,拉力所做的功:W=F′s′=200N×3m=600J,故该选项错误,不合题意;
C、如图乙所示,当n=3时,拉力F通过的距离等于s=3h=3m,故该选项错误,不合题意;
D、无论用图甲还是图乙,滑轮组的机械效率:η===83.3%,故该选项正确,符合题意.
故选D.
点评:在本题的解答中,把握住在不计摩擦与绳重的情况下,动滑轮的重是影响额外功的唯一因素是关键,这样我们可以顺利找出物重与拉力的关系,进而求出拉力大小、功率大小、绳端移动的距离、机械效率等,并对选项中的描述做出相应的判断.本题题干简单,但却考查了几个重点的知识点,是一道好题.
物理解题技巧分享:影响沸点的因素:沸腾沸点要吸热,沸点高低看气压,高山气低沸点低,高压锅内温度高。