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A.乙的机械效率

发布时间:2020-07-29 03:57:26

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A.乙的机械效率为75%B.被提升物体所受的重力是拉力F的3倍C.拉力F1做的功与拉力F2做的功之比为3:1D.甲、乙两个滑轮组中的动滑轮所受的重力之比为3:2

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A解析分析: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,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,故W有用=Gh,W总=FS,W额外=G动h;不计绳重和摩擦,根据拉力和物重的关系F=(G轮+G物)比较拉力大小关系;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;机械效率用η==来分析比较.解答:A、甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度,由公式W有用=Gh可知,甲、乙两个滑轮组所做的有用功相同,甲图有三段绳子在拉动滑轮和重物,故S=3h,乙图有二段绳子在拉动滑轮和重物,故S=2h,而拉力F1=F2=F,则甲、乙两个滑轮组所做的总功为:W总1=F1S1=FS1=F3h,W总2=F2S2=FS2=F2h,∴甲的机械效率为η1====50%,乙的机械效率为η2===,由=50%可知,=,则乙的机械效率为η2==×=75%;所以A正确,符合题意.B、在不计绳重和机械摩擦的情况下,∵F=(G动+G物),∴G物=nF-G动,而G物≠nF;所以B不正确,不符合题意.C、拉力F1做的功与拉力F2做的功之比为:===,所以C不正确,不符合题意.D、∵η1===50%,∴化简得:G动1=G,∵η2===75%,∴化简得:G动2=G,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.故选A.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轮+G物),W额=G轮h.
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