如图所示,工人用滑轮组把重物匀速提升到一定高度,重物的重力为G物,动滑轮的重力为G动,此装置的机械效率为,不计绳重和摩擦

如图所示,工人用滑轮组把重物匀速提升到一定高度,重物的重力为G,动滑轮的重力为G,此装置的机械效率为,不计绳重和摩擦.则工人所用的拉力在下述表达中错误的是(  )
A.
G+G
2

B.
G

C.
GG
η

D.
G
2(1−η)
xian_xiaozhu 1年前 已收到3个回答 举报

whereto339 花朵

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解题思路: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=[1/2](G+G);
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

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=[1/2](G+G),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=Gh,
∵η=
W有用
W总,
拉力做的功为总功:W=
W有用
η=
G物h
η,又∵W=Fs,
∴拉力的大小:

G物h
η
2h;
F=
W总
s=

G物h
η
2h=
G物
2η,故B正确,不符合题意;
③使用动滑轮做的额外功:
W=Gh,
W=W-W=Fs-Gh,
∵η=
W有用
W总=
Fs−G动h
Fs,
∴拉力的大小:F=
G动
2(1−η),故D正确,不符合题意;
根据C中结果反推导,发现η=
G物h
Fh−G动h,不符合机械效率的定义,故C错误,符合题意.
故选C.

点评:
本题考点: 滑轮(组)的机械效率.

考点点评: 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.

1年前

8

home_sunny 幼苗

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A

1年前

2

waizh 幼苗

共回答了5个问题 举报

B
因为未考虑额外功,即滑轮重

1年前

0
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