1.(2020·四川眉山市·八年级期末)在一次提升重物的过程中,工人利用了如图所示的简单机械。若工人用400N的拉力F将重为600N的重物在10s 内匀速提高了3m,则下列判断正确的是( )
A.工人做的有用功为1200J B.滑轮重为100N
C.工人做功的功率为180W D.滑轮的机械效率为75%
【答案】D
【详解】
A.克服重力做的有用功为
W有=Gh=600N×3m=1800J
故A错误;
B.动滑轮绳子段数为2,则可求动滑轮重力为
G动=2F-G物=2×400N-600N=200N
故B错误;
C.动滑轮两段绳子,则绳子拉动距离为物体上升距离两倍,即6m,则工人做功功率为
故C错误;
D.滑轮组机械效率为
故D正确。
故选D。
2.(2021·重庆市万州南京中学九年级开学考试)如图所示,用滑轮组提升重物时将重为 600 N 的物体在 10s 内匀速提升了 2 m,已如动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中下列说法正确的是( )
A.滑轮组的机械效率为 60% B.绳子自由端拉力F的大小为 300 N
C.绳子自由端拉力F的功率为 150 W D.提升重物的过程中所做额外功为 200J
【答案】D
【详解】
A.物重G=600N,动滑轮重G动=100N,则滑轮组的机械效率为
η=86%
故A错误;
B.图中滑轮组绳子股数n=2,则绳子自由端拉力F的大小为
F=350N
故B错误;
C.绳子自由端移动的距离为
s=nh=2×2m=4m
则绳子自由端拉力F做的功为
W=Fs=350N×4m=1400J
拉力F的功率为
P=140W
故C错误;
D.提升重物的过程中所做额外功为
W额=G动h=100N×2m=200J
故D正确。
故选D。
3.(2021·广东华侨中学九年级期中)利用如图所示的甲、乙两滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力和分别把质量相等的重物提升到相同的高度,则( )
A.力做功的功率大 B.甲滑轮组做的有用功较大
C.乙滑轮组的机械效率高 D.乙滑轮组做的总功较大
【答案】C
【详解】
A.由图知,甲滑轮组由3段绳子承担物重(即n1=3),乙滑轮组由2段绳子承担物重(即n2=2),在相同的时间内两物体提升的高度相同,则两物体上升速度相同,由v绳=nv物可知,甲绳端移动速度大于乙绳端移动速度。拉力F相同,甲绳端移动速度大,根据
可知,F1做功的功率大,故A错误;
B.已知滑轮组把质量相等的重物提升到相同的高度,由公式
W有用=Gh=mgh
知,两个滑轮组做的有用功相同;故B错误;
C.甲滑轮组由3段绳子承担物重,所以绳端移动的距离s1=3h,则甲滑轮组的机械效率为
乙滑轮组由2段绳子承担物重,所以绳端移动的距离s2=2h,则乙滑轮组的机械效率为
由于两拉力相同、物重相同,所以比较可知乙滑轮组的机械效率高,故C正确;
D.由于两拉力相同,且绳端移动的距离
s1>s2
所以,由W总=Fs可知甲滑轮组做的总功较大,故D错误。
故选C。