学校里进了一批劳技材料,现需要把材料运到2m高的平台上.质量为60kg的小阳站在水平地面上,利用如图所示装置提升A袋材料和M袋材料.小阳施加竖直向下的拉力F1时,使质量为72kg的A袋材料以0.1m/s速度匀速上升,此时小阳对地面的压强为p1,整个装置的机械效率η1;当小阳施加竖直向下的拉力F2时,使M袋材料以0.2m/s速度匀速上升,此时小阳对地面的压强为p2,整修装置的机械效率η2为70%.已知:p1:p2=5:6,四个滑轮的质量相同,不计绳重和轴摩擦,g取10N/kg,则A.每个滑轮重为60NB.小阳提升A袋材料时,整个装置的机械效率是83%C.当小阳施加竖直向下的拉力F2时的功率为90WD.小阳使用该装置提升材料的最大机械效率是90%
网友回答
A
解析分析:对滑轮组、人进行受力分析,应用滑轮组公式、压强公式求出物体的质量,然后由效率公式、功率公式分析答题.
解答:解:设动滑轮的质量为m0,
机械效率η2===70%,解得:M=7m,
受力如图所示,由滑轮组公式可得:
F1′=,F1=?①
F2′=,F2=?②
对人:N=G人-F,
对地面的压强:p1==?③,
p2=?④,已知=? ⑤,
由①②③④⑤解得:m0=6kg,M=42kg,m人=60kg;
A、每个滑轮重G0=m0g=6kg×10N/kg=60N,故A正确;
B、提升A袋材料时,整个装置的机械效率η1====80%,故B错误;
C、F2′===240N,F2===150N,小阳施加竖直向下的拉力F2时的功率P2====F2v2=150N×0.2m/s=30W,故C错误;
D、小阳的最大拉力F=G人=600N,则F=,最大F′=2F-m0g=2×600N-6kg×10N/kg=1140N,所提升的最大物体重力G=2F′-m0g=2×1140N-6kg×10N/kg=2220N,
提升的物体的最大质量m=222kg,最大效率η====92.5%,故D错误;
故选A.
点评:本题是一道难题,对物体受力分析,应用滑轮组公式、压强公式、效率公式进行分析答题.