两个完全相同的滑轮,其重力均为20N,分别用图甲、乙两种方式,将重400N的物体以相同的速度匀速竖直提升了10m,不计绳

两个完全相同的滑轮,其重力均为20N,分别用图甲、乙两种方式,将重400N的物体以相同的速度匀速竖直提升了10m,不计绳重和摩擦,则下列判断正确的是(  )
A.F1做功的功率小于F2做功的功率
B.F1和F2做的功相等
C.F1做的功大于F2做的功
D.甲的机械效率小于乙的机械效率
komo518 1年前 已收到1个回答 举报

晓嘿 春芽

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解题思路:由滑轮的结构特点可比较出拉力的大小,因两物体升高的高度相同,速度相同,则由W=Fs及P=Fv可分别求得两个滑轮组中力所做功及功率的关系;根据有用功及总功利用机械效率公式可求得机械效率.

(1)由图可知,甲图中拉力F1=G1=400N,而乙图中拉力为F2=
G1+G2
2=[400N+20N/2]=210N;
设物体上升了h,则甲图中拉力作用的距离为h;乙图中物体上升的高度为2h;
则F1做功W1=F1h=400N×h=400h;
F2做功W2=F2×2h=210N×2h=420h;
故F1的功小于F2的功,故B、C错误;
(2)F1的功率 P1=F1v=4000W;
F2的功率P2=F2×2v=4200W;
故F1做功的功率小于F2做功的功率,故A正确;
(3)因甲中拉力的功等于克服重力的功,故甲中没有额外功,故机械效率为100%,而乙中由于要拉动动滑轮,故克服动滑轮重力所做的功为额外功;故甲的机械效率大于乙的机械效率,故D错误;
故选A.

点评:
本题考点: 功的大小比较;机械效率的大小比较;功率大小的比较.

考点点评: P=Fv是由P=[W/t]=[Fs/t]=Fv得出的,可以在选择题中直接运用;动滑轮可以省力,但是一定会费距离,同时提升动滑轮也一定会有额外功产生.

1年前

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