C.甲、乙的机械效率不相等
D.绳子自由端移动的距离不相等,物体运动时间可能相等 【答案】C 【解析】 【详解】
A.不计绳重及摩擦,因为拉力:
F=(G物+G轮)/n,n1=2,n2=3,
所以绳子受的拉力:
F1 =(G物+G轮)/2,F2=(G物+G轮)/3,
所以
F1 >F2,
故A正确;
B.不计绳重及摩擦,拉力做的功:
W1 =F1s1=(G物+G轮)/2×2h=(G物+G轮)h W2=F2s2=(G物+G轮)/3×3h=(G物+G轮)h
所以
W1=W2,
故B正确。
C.因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,
W额=G轮h,W有用=G物h,
所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,因为
η=W有用/W总,
所以滑轮组的机械效率相同,故C错误; D.因为绳子自由端移动的距离
s=nh,n1=2,n2=3,
提升物体的高度h相同,所以
s1 =2h,s2 =3h,
所以
s1≠s2,
故D正确;
12.如图所示,在水平拉力F的作用下,使重300N的物体在水平桌面上以0.lm/s的速度勻速运动时,物体与桌面的摩擦力为60N(不计绳重、动滑轮重及摩擦),F及其功率的大小分別为 ( )
A.20N 2W 【答案】B 【解析】 【详解】
B.20N 6W C.60N 2W D.30N 6W
由图可知,与动滑轮相连的绳子段数为3,则绳端的拉力:F=f/3=60N/3=20N; 绳子自由端的速度为:v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s;则拉力F的功率为:P=Fv绳=20N×0.3m/s=6W;故ACD错误,B正确.
13.骑自行车上一个陡坡时,有经验的同学会沿S型路线骑行,他这样做是为了( ) A.缩短上坡过程中所走的路程 C.减小上坡过程中所施加的力 【答案】C 【解析】 【详解】
A.上坡时,自行车上升的高度不变,走S形路线所走的路线较长,A不符合题意. B.使用任何机械都不省功,B不符合题意.
C.上坡时,走S形路线所走的路线较长,相当于增长了斜面的长度,斜面越长越省力.C符合题意.
D.速度一定,走S形路线所走的路线较长,所用的时间较长.D不符合题意.
B.减少上坡过程中所做的功 D.缩短上坡过程中所用的时间
14.如图所示,规格完全相同的滑轮,用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提起重为G1和G2的两个物体,不计摩擦与绳重,比较它们的省力情况和机械效率,下列说法正确的是
A.若G1=G2,则F1<F2,甲的机械效率高 B.若G1=G2,则F1>F2,乙的机械效率高 C.若G1<G2,则F1<F2,甲、乙的机械效率相同 D.若G1<G2,则F1<F2,乙的机械效率高 【答案】D 【解析】 【详解】
A. 由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G1=G2,则有用功也相同,所以机械效率相等,故A错误;B. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1=G2,则F1 乙图n=2,F2=G2,若G1 要判断甲、乙两图的绳子段数来比较省力情况,由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相同通过比较有用功的大小可比较机械效率的高低. < ,则F1 摩擦则额外功相等,若G1 15.如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,G1=60N,G2=38N,甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为( ) A.3N 【答案】B 【解析】 【分析】 B.6N C.11N D.22N 分析可知滑轮组承担物重的绳子股数n,不计绳重和摩擦力,拉力F=拉力相同,据此列方程求动滑轮的重力。 【详解】 1(G+G轮),因为n由图知,承担物重的绳子股数分别为:n1=3,n2=2,滑轮的重力相等,设动滑轮的重力为G轮,不计绳重和摩擦力,则拉力分别为:F1=由题知F1=F2,所以 轮 11(G1+G轮),F2=(G2+G轮), 321111(G1+G轮)=(G2+G轮),即:(60N+G轮 )=(38N+G3232), 解答动滑轮的重力:G轮=6N。 故选:B。 16.在探究“杠杆平衡条件“实验中,杠杆在力F作用下水平平衡,如图所示,现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F与其力臂的 乘积变化情况是( ) A.一直变小 【答案】C 【解析】 【详解】 B.一直变大 C.一直不变 D.先变小后变大 将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件 Fl11?F2l2 可知,拉力F与其力臂的乘积也是不变的. 【点睛】 重点是杠杆平衡条件的应用,要理解当力与杠杆垂直时,力臂是最长的,倾斜后力臂会变短,正是由于杠杆保持平衡,所以力臂减小的同时,拉力要增大. 17.下图为“测滑轮组机械效率”的实验.在弹簧测力计拉力作用下,重6N的物体2s内匀速上升0.1m,弹簧测力计示数如图示(不计绳重与摩擦).下列说法错误的是( ) A.弹簧测力计的拉力是2.4N B.物体上升的速度为0.05m/s C.弹簧测力计拉力的功率为0.12W D.滑轮组的机械效率约83.3% 【答案】C 【解析】 分析:由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n,拉力端移动的距离 求拉力做的总功,再利用 ,利用 求功率;已知物体的重力和上升高度,利用 求有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。 解答:由图可知,弹簧测力计的拉力是2.4N ,故A正确;物体2s内匀速上升0.1m,物体