如图所示,工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度,重物的重为G物,动滑轮的重为G动,此装置的机械效率为η,不计绳重和摩擦.则下列表达式不能表示工人所用拉力的大小是A.B

发布时间:2020-07-29 12:39:34

如图所示,工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度,重物的重为G物,动滑轮的重为G动,此装置的机械效率为η,不计绳重和摩擦.则下列表达式不能表示工人所用拉力的大小是A.B.C.D.

网友回答

D
解析分析:由图知使用动滑轮时承担物重的绳子股数n=2,设物体升高的高度h,可求绳子自由端通过的距离s,拉力F的大小有多种解法:①不计绳重和摩擦,拉力的大小F=(G物+G动);②提升重物做的功为有用功W=Gh,拉力做的功为总功W=Fs,机械效率等于有用功与总功的比值,根据机械效率公式可求拉力的大小;③求出了有用功,知道动滑轮的重和提升的高度,可以求出额外功,进而求出总功(总功等于有用功加上额外功),再根据W=Fs求拉力大小.

解答:①不计摩擦和绳重,由两股绳子承担物体和动滑轮的总重,F=(G物+G动),故A正确,不符合题意;②设物体升高的高度h,可求绳子自由端通过的距离s=2h,提升重物做的功为有用功:W有=G物h,∵η=,拉力做的功为总功:W总==,又∵W总=Fs,∴拉力的大小:F===,故B正确,不符合题意;③使用动滑轮做的额外功:W额=G动h,s=2h,W有=W总-W额=Fs-G动h,∵η====,∴拉力的大小:F=,故C正确,不符合题意;根据C中结果反推导,发现η=,不符合机械效率的定义,故D错,符合题意.故选D.

点评:本题提供了使用滑轮组时三种计算拉力大小的方法,注意条件:不计绳重和摩擦.
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