(2010•南开区三模)如图所示用滑轮和桶组成的装置来提水,已知滑轮重4N,桶重6N,桶中水重50N,现将这桶水在20s

(2010•南开区三模)如图所示用滑轮和桶组成的装置来提水,已知滑轮重4N,桶重6N,桶中水重50N,现将这桶水在20s内匀速提升5m,(不计绳重和摩擦)则下列说法中正确的是(  )
A.绳子移动的速度0.25m/s
B.利用该装置做的有用功是280J
C.拉力做的功为600J
D.该装置的机械效率为83.3%
疯丫头5 1年前 已收到1个回答 举报

yj33396 幼苗

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解题思路:①使用动滑轮时,手拉绳子的速度是物体上升速度的2倍;②已知水重和提升的高度,利用公式W有用=Gh得到有用功;③使用动滑轮时,不考虑绳重和摩擦,提起物体所用的拉力是物重、桶重和动滑轮重的12;绳子拉下的长度是物体上升高度的2倍;已知拉力和绳子拉下的长度,利用公式W总=FS得到拉力做的功;④已知有用功和总功,利用公式η=W有用W总计算机械效率.

A、水上升的速度为v1=[h/t]=[5m/20s]=0.25m/s
手拉绳子的速度为v2=2v1=2×0.25m/s=0.5m/s.此选项错误;
B、拉力做的有用功为W有用=Gh=50N×5m=250J.此选项错误;
C、手施加的拉力为F=[1/2](G+G0)=[1/2]×(50N+4N+6N)=30N
手拉绳子的长度为S=2h=2×5m=10m
拉力做的总功为W=FS=30N×10m=300J.此选项错误;
D、动滑轮的机械效率为η=
W有用
W总=[250J/300J]≈83.3%.此选项正确.
故选D.

点评:
本题考点: 有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率.

考点点评: 使用动滑轮或滑轮组时,一定首先正确数出作用在动滑轮上的绳子的股数,然后判断省力情况和绳子拉下的长度和速度大小.

1年前

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