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机械效率
基础夯实
1.
(2019·内蒙古通辽中考)如图所示,利用滑轮组在 2 s 内将重 400 N 的物体匀速提升了 1 m,所用拉
力 F 为 150 N。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为 2 m/s
B.动滑轮的总重为 100 N
C.滑轮组的机械效率为 83.3%
D.提升更重的物体,滑轮组的机械效率会变小
答案 A
解析由图知,n=4,绳子自由端移动的距离 s=4h=4×1 m=4 m,绳子自由端移动的速度 v= =2
m/s,故 A 正确;不计绳重及摩擦,拉力 F= (G+G 动),可得动滑轮所受的重力 G 动=4F-G=4×150
N-400 N=200 N,故 B 错误;拉力做的功 W 总=Fs=150 N×4 m=600 J,有用功 W 有用=Gh=400 N×1
m=400 J,滑轮组的机械效率 η=×100%≈66.7%,故 C 错误;若用该滑轮组提升所受重力更重的物体,
额外功不变,有用功增加,有用功在总功中所占的比例增加,机械效率会变大,故 D 错误。
2.2
(2019·吉林长春中考)如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间内分别将 A、B 物体匀速提升相同高
度,已知物体受到的重力 GA>GB,滑轮组的机械效率 η 甲GB、上升的高度相同,根据 W 有=Gh 可知,甲滑轮组的有用
功比乙的多,故 B 错误;由 B 可知,W 有甲>W 有乙,已知滑轮组的机械效率 η 甲GB,η 甲AC。F 对物体做功的功率分别为 P 甲、P 乙,机械效率分别为
η 甲、η 乙。下列分析正确的是( )
A.P 甲>P 乙,η 甲AC,拉力相同,由 W=Fs 可知,W 甲>W 乙,时间相同,所以 P 甲>P 乙;已知物体的重力不变,斜
面的高度不变,故由 W=Gh 可知,将等质量物体分别沿斜面 AB、AC 以相同的速度从底部匀速拉到顶
点所做的有用功相同,W 甲有=W 乙有,因为 W 甲>W 乙,由 η=可得,η 甲GB,则 η 甲 η 乙;若 FA=FB,则 GA
GB。(选填“>”“ <
解析不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,则
滑轮组的机械效率:η=×100%= ×100%= ×100%=
×100%,因物体的重力 G 越大,1+ 越小, 越大,且动滑轮的重力相等,
所以,GA>GB 时,η 甲>η乙;由题图可知,n 甲=2,n 乙=3,由 F= (G+G 动)可得,提升物体的重力
G=nF-G 动,则 FA=FB 时,提升物体的重力关系为 GA