如图所示,分别用甲、乙两个滑轮组提起重力G1=G2的重物至相同的高度h,若所用拉力F1=F2,已知甲的机械效率50%,则(不计绳重及摩擦)A.乙的机械效率75%B.乙的机械效率80%C.拉力F1做的功与拉力F2做的功之比3:2D.甲、乙两个滑轮组中的动滑轮重力之比3:1
网友回答
ACD
解析分析:①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;②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;③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;④机械效率用η==来分析比较.
解答:①A和B、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,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错误,不符合题意.②C、拉力F1做的功与拉力F2做的功之比为:===,所以C正确,符合题意.③D、∵η1===50%,∴化简得:G动1=G,∵η2===75%,∴化简得:G动2=,则甲、乙两个滑轮组中的动滑轮所受的重力之比为:==;所以D正确,符合题意.故选ACD.
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.