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物理必考如图所示.分别用甲.乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高

2024-01-20 15:01:27信息公告679

如图所示,分别用甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度.若所用拉力F1=F2=F,已知甲的机械效率为50%,且绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,则yRX物理好资源网(原物理ok网)

A.乙的机械效率为75%yRX物理好资源网(原物理ok网)

B.被提升物体所受的重力是拉力F的3倍yRX物理好资源网(原物理ok网)

C.拉力F1做的功与拉力F2做的功之比为3:1yRX物理好资源网(原物理ok网)

D.甲、乙两个滑轮组中的动滑轮所受的重力之比为3:2yRX物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

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试题解析

甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度,在不计绳重和机械摩擦的情况下,yRX物理好资源网(原物理ok网)

有用功就是提升重物所做的功,总功就是拉力F所做的功,额外功就是提升动滑轮所做的功,yRX物理好资源网(原物理ok网)

故W有用=Gh,W=FS,W额外=Gh;yRX物理好资源网(原物理ok网)

不计绳重和摩擦,根据拉力和物重的关系F=(G+G)比较拉力大小关系;yRX物理好资源网(原物理ok网)

甲图有三段绳子在拉动滑轮和重物,S=3h,乙图有二段绳子在拉动滑轮和重物,S=2h;yRX物理好资源网(原物理ok网)

机械效率用η==来分析比较.yRX物理好资源网(原物理ok网)

解答:yRX物理好资源网(原物理ok网)

A、甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度,yRX物理好资源网(原物理ok网)

由公式W有用=Gh可知,甲、乙两个滑轮组所做的有用功相同,yRX物理好资源网(原物理ok网)

甲图有三段绳子在拉动滑轮和重物,故S=3h,yRX物理好资源网(原物理ok网)

乙图有二段绳子在拉动滑轮和重物,故S=2h,yRX物理好资源网(原物理ok网)

而拉力F1=F2=F,yRX物理好资源网(原物理ok网)

则甲、乙两个滑轮组所做的总功为:yRX物理好资源网(原物理ok网)

W总1=F1S1=FS1=F3h,yRX物理好资源网(原物理ok网)

W总2=F2S2=FS2=F2h,yRX物理好资源网(原物理ok网)

∴甲的机械效率为η1====50%,yRX物理好资源网(原物理ok网)

乙的机械效率为η2===,yRX物理好资源网(原物理ok网)

由=50%可知,=,yRX物理好资源网(原物理ok网)

则乙的机械效率为η2==×=75%;所以A正确,符合题意.yRX物理好资源网(原物理ok网)

B、在不计绳重和机械摩擦的情况下,yRX物理好资源网(原物理ok网)

∵F=(G+G),yRX物理好资源网(原物理ok网)

∴G=nF-G,而G≠nF;所以B不正确,不符合题意.yRX物理好资源网(原物理ok网)

C、拉力F1做的功与拉力F2做的功之比为:yRX物理好资源网(原物理ok网)

===,所以C不正确,不符合题意.yRX物理好资源网(原物理ok网)

D、∵η1===50%,yRX物理好资源网(原物理ok网)

∴化简得:G动1=G,yRX物理好资源网(原物理ok网)

∵η2===75%,yRX物理好资源网(原物理ok网)

∴化简得:G动2=G,yRX物理好资源网(原物理ok网)

则甲、乙两个滑轮组中的动滑轮所受的重力之比为:;所以D不正确,不符合题意.yRX物理好资源网(原物理ok网)

故选A.yRX物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了使用滑轮组时n的确定方法,有用功、额外功、总功的计算方法,以及滑轮组绳子拉力的计算和机械效率大小的比较,关键知道不计摩擦和绳重时,拉力F=(G+G),W=Gh.yRX物理好资源网(原物理ok网)

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