小明用如图所示的滑轮组将一个重为300N的物体在10s内匀速提升2m,所用的拉力为150N.以下关于滑轮组的有关说法正确的是(不计绳重和摩擦)A.在匀速提升重物的过程

发布时间:2020-07-29 19:07:07

小明用如图所示的滑轮组将一个重为300N的物体在10s内匀速提升2m,所用的拉力为150N.以下关于滑轮组的有关说法正确的是(不计绳重和摩擦)A.在匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械能不变B.物体上升的速度为0.2m/s,拉力的功率为30WC.动滑轮重150N,该滑轮组的机械效率约为66.7%D.再用该滑轮组提升500N的重物,其机械效率不变

网友回答

C

解析分析:(1)机械能是动能和势能之和,所以分析该过程中动能和势能的变化即可判断;(2)据物体上升的高度和时间,可计算出物体上升的速度,即知道物体的上升速度,即可判断出绳子自由端上升的速度,而后据公式P=Fv即可计算出此时绳子自由端拉力的功率来;(3)由于不计绳重和摩擦,故能据绳子自由端的拉力和物体的重力计算出动滑轮的重力;然后再计算出该题中的有用功和总功,进而据公式η=计算出机械效率;(4)在额外功不变的情况下增大有用功,即利用机械效率的计算公式分析即可判断机械效率的变化.

解答:A、在匀速提升重物的过程中,由于物体的质量不变,其速度不变,故其动能不变;但其高度增加,即在质量不变时,高度变大,即其所具有的重力势能变大,故机械能变大,即该选项错误;B、物体在10s内匀速提升2m,故物体上升的速度是V===0.2m/s,由于有三段绳子吊着动滑轮,故此时绳子自由端移动的速度是V=3×0.2m/s=0.6m/s;故此时拉力的功率是P=FV=150N×0.6m/s=90W,故该选项错误;C、由于由于不计绳重和摩擦,且有三段绳子吊着动滑轮,故此时动滑轮的重力是G=3×150N-300N=150N;在提升过程中所做的有用功是W有=Gh=300N×2m=600J;此时所做的总功是W总=FS=150N×(2m×3)=900J;故此时的机械效率是η==≈66.7%,故该选项正确;D、在其他量不变的情况下,再用该滑轮组提升500N的重物,即在额外功不变的情况下,增大了有用功,据公式η==知,此时的机械效率将变大,故该选项也是错误的.故选C.

点评:本题考查了有用功、总功、额外功和机械效率的计算,需要注意的是h与s的关系应借助图象确定,属于易错题.
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