某科技小组设计的提升重物的装置如图甲所示.图中水平杆CD与竖直杆EH、DI组合成支架固定在水平地面上.小刚站在地面上通过滑轮组提升重物,滑轮组由动滑轮Q和安装在水平杆

发布时间:2020-07-29 11:16:09

某科技小组设计的提升重物的装置如图甲所示.图中水平杆CD与竖直杆EH、DI组合成支架固定在水平地面上.小刚站在地面上通过滑轮组提升重物,滑轮组由动滑轮Q和安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成.小刚以拉力F1匀速竖直提升物体A的过程中,物体A的速度为υ1,滑轮组的机械效率为ηA.小刚以拉力F2匀速竖直提升物体B的过程中,物体B的速度为υ2,滑轮组的机械效率为ηB.拉力F1、F2做的功随时间变化的图象分别如图乙中①、②所示.已知:υ1=3υ2,物体A的体积为VA,物体B的体积为VB,且3VA=2
VB,物体A的密度为ρA,物体B的密度为ρB,且8ρA=7ρB.(不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦),下列说法正确的是A.小刚两次拉力之比为3:2B.小刚两次所拉物体物重之比为12:7C.小刚两次所拉物体的滑轮组的机械效率之比为7:8D.小刚两次拉力的功率之比为2:1

网友回答

CD
解析分析:由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=2,①根据题目提供的两物体的体积关系和密度关系,利用密度公式和重力公式计算出物重GA和GB之比;判断B是否符合题意.②根据题中乙图W-t图象提供的信息,可利用公式P=计算出拉力F1和F2的做功功率P1和P2之比;判断D是否符合题意.③知道物体A、B运动速度关系,可利用P===Fv计算出拉力F1和F2之比;判断A是否符合题意.④最后再利用公式η===计算出机械效率ηA和ηB之比;判断C是否符合题意.

解答:由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=2,①∵3vA=2vB,即=;8ρA=7ρB,即=;∴两次所拉物体物重之比为:====;B错误,不符合题意.②由题中W-t图象可知:当时间为2s时,W1=180J,W2=90J,∴两次拉力的功率之比为:====;D正确,符合题意.③∵υ1=3υ2,=,∴两次拉力之比为:==×==;A错误,不符合题意.η④两次所拉物体的滑轮组的机械效率之比为:==×==;C正确,符合题意.故选C、D.

点评:本题为力学综合题,考查了学生对质量公式、重力公式、功率公式、效率公式及其公式变形的掌握和运用,知识点多、综合性强,要求灵活运用所学知识,关键是判断出动滑轮上绳子的段数.
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