如图所示,工人通过滑轮组提升货物,第一次匀速提升货物的速度为v1,工人对工作台的压力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次匀速提升货物的速度为v2,工人对工作台的压力为N2,滑轮组的机械效率为η2.两次货物被提升的高度相同,第一次工人对机械做功为W1,功率为P1;第二次工人对机械做功为W2,功率为P2.已知N1大于N2,v1小于v2,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计.关于上述工作过程的分析,下列说法中正确的是
A.W1一定大于W2,P1可能大于P2
B.W1可能大于W2,P1一定大于P2
C.W1一定大于W2,η1一定小于η2
D.P1可能小于P2,η1一定大于η2
AD
首先对人进行受力分析,此时人受到重力、工作台对人的支持力和绳对人的拉力,而力的作用是相互的,所以工人对工作台的压力等于人的重力和人对绳的拉力,据此可以判断两次人对绳的拉力的大小关系,而两次货物被提升的高度相同,所以可以判断绳子自由端移动距离的关系,可利用公式W=FS判断人对机械做功的大小关系.两次提升的是同一货物,从而可以判断两次所做有用功的大小关系,再利用公式η=判断机械效率的大小关系.知道两次匀速提升货物速度的大小关系,可利用公式P===FV判断功率的大小关系.
解答:
从题可知,工人对工作台的压力等于人的重力和人对绳的拉力,即F压=G人+F拉,
所以两次人对绳的拉力为:
F拉1=N1-G人,F拉2=N2-G人,
而N1>N2,
∴F拉1>F拉2,
又∵而两次货物被提升的高度相同,
∴绳子自由端移动的距离相等,即S1=S2,
由公式W=FS可知工人对机械做功的大小关系为:W1>W2.
而两次提升的是同一货物,所以两次所做的有用功相等,
由公式η=可知滑轮组机械效率的大小关系为:η1>η2.
而提升货物的速度v1<v2,F拉1>F拉2,
由公式P=FV可知工人对机械做功的功率的大小关系无法判断,
所以P1可能小于P2说法正确.
故选A、D.
点评:本题考查了学生对功的计算公式、功率的计算公式和机械效率的计算公式的理解和应用,关键是对人进行受力分析,来判断拉力的大小关系.
高考物理16大解题技巧:建立错题本。在建立错题本时,不要两天打鱼三天晒网,要持之以恒,不能半途而废。尤其注意建立错题本的方法和技巧,要有自己的创新、智慧以及汗水凝结在里面,力求做到赏心悦目,让人看了赞不绝口,自己看了会赞美自己的杰作。并且要常翻常看,每看一次就缩小一次错题的范围,最后错题越来越少,直至所有的“错题”变成“熟题”!以后再遇到类似问题,就会触类旁通,永不忘却。