C.甲滑轮组的有用功比乙的多,故C项错误; D.甲滑轮组绳端运动长,故D项错误。 故选A。
17.用图所示的装置将重为为800N的正方体石料A从水中提升出来。在卷扬机对绳子的拉力作用下,使A经历了三个过程∶过程I为A浸没在水中竖直匀速上升的过程,过程Ⅱ为A上表面刚露出水面到下表面刚离开水面竖直匀速上升的过程,过程Ⅲ为A在空中竖直匀速上升的过程。过程I中卷扬机对绳子的拉力大小为F=500N。若不计绳重和轮与轴间的摩擦,不计水中提升时水对A的阻力,不计A被提出水面所带水的质量,下列判断中正确的是( )
A.若过程I和过程Ⅱ中提升A的高度相同,则两过程中动滑轮所做的有用功相同 B.过程I和过程II中卷扬机对绳子的拉力大小相同 C.过程Ⅲ中提升A的机械效率η一定小于80% D.此装置中动滑轮的重力大于200N 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】
A.过程I、Ⅱ中动滑轮提供的拉力等于A的重力减A受到的浮力,但过程Ⅱ中物块排开水的体积变小,则浮力不断变小,拉力增大,提升相同的高度,由W?Fs可知过程I中动滑轮所做的有用功与过程Ⅱ中动滑轮所做的有用功不相等,故错误; B.过程I和过程II中动滑轮提供的拉力大小不同,由
F卷扬机?11F拉?G动?=?G?F浮?G动? ?22可知卷扬机对绳子的拉力大小不同,故错误; CD.过程I中
F卷扬机?11F拉?G动?=?G?F浮?G动? ?222F卷扬机?F浮?G?G动
过程Ⅲ中
??W有GhGG800N800N??==??100%<80%W总Gh?G动hG?G动2F卷扬机?F浮2?500N?F浮1000N?F浮
G800N800N== G?G动1000N?F浮800N+200N?F浮又因为
则
G动=200N?F浮>200N
故CD正确。 故选CD。
18.一位建筑工人用如图所示的装置把建筑材料运送到楼上,已知吊篮的质量为m1,建筑材料的质量为m2,人对绳子的拉力为F,吊篮在拉力的作用下匀速上升了h,不计绳重及摩擦。下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离为3h C.该滑轮组的机械效率为【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
m2g 2FB.工人做的有用功为m2gh D.使用该装置一定省力
A.由图知:作用在动滑轮上的绳子有2段,绳子拉下的长度是
s=2h
故A错误; B.有用功为
W有用= Gh= m2gh
故B正确; C.总功为
W总= Fs= F×2h= 2Fh
机械效率为
?=故C正确; D.如果拉力
W有用W总=m2ghm2g= 2Fh2FF?则装置不省力,故D错误。 故选BC。
11G?G动???G?G?=G ?22
19.某工地利用如图所示的滑轮组,将重 180 N 的物体竖直向上匀速提起 2 m,用时 5 s。卷扬机的拉力 F 为 80 N(不计绳重和摩擦)。以下相关计算正确的是( )
A.有用功是 400 J C.拉力 F 的功率为 72 W 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A.有用功为
B.动滑轮的重力为 60 N D.动滑轮的机械效率为 75%
W有?G物s物=180N?2m=360J
故A错误;
B.因不计绳重和摩擦,则动滑轮的重力为
G动?nF-G物=3?80N-180N=60N
故B正确; C.绳子移动的距离为
s绳?ns物=3?2m=6m
拉力F做的功为
W总?Fs绳=80N?6m=480J
拉力F的功率为
P?故C错误;
D.滑轮组的机械效率为
W总480J==96W t5s??故D正确。 故选BD。
W有W总=360J=75% 480J
20.如图所示,实心物体A漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A,使A向下运动(运动过程中始终未碰到定滑轮)。已知A的体积为0.2m3,密度为0.4×103kg/m3.动滑轮重为300N,电动机工作时拉绳子的功率为1.5×103W且保持不变,不计绳重、摩擦和水的阻力,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,下列说法中不正确的是( )
A.物体向下运动的最小速度3m/s
B.物体A浸没在水中时受到的浮力为2×103N
C.物体A向下运动过程中,电动机拉着绳子的力先变大,后不变 D.物体A向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值为80% 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 B.由??m知道,A的质量 VmA=ρAVA=0.4×103kg/m3×0.2m3=80kg
由G?mg 知道,A的重力
GA=mAg=80kg×10N/kg=800N
由于A浸没在水中,声音,
V排=VA=0.2m3
A浸没在水中受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=2×103N
故B正确,不符合题意;
A.当A完全浸没时绳子对物体A的拉力最大,电动机对绳子的拉力也最大,不计绳重、摩擦和水的阻力,则电动机对绳子的最大拉力
F?11F浮?G?G动?=?2?103N﹣800N?300N?=500N ?33由P?WFs??Fv知道,绳子自由端运动的最小速度 ttP1.5?103Wv绳???3m/s
F500N则物体向下运动的最小速度
11v?v绳=?3m/s=1m/s
33故A错误,符合题意;
1F浮?G?G动?,而物体A向下运动过程中,浮力先变?3大、后不变,所以,电动机拉着绳子的力先变大,后不变,故C正确,不符合题意; D.当A完全浸没后,滑轮组受到的拉力最大,此时滑轮组的机械效率最大,有用功
W有用=(F浮﹣G)h
C.由于电动机对绳子的拉力F?总功
W总=Fs=(F浮﹣G+G动)×3h=(F浮﹣G+G动)h
滑轮组机械效率的最大值
W有(F浮﹣G)hF浮﹣G2?103N?800N??===?100%?80%
W总(F浮﹣G?G动)hF浮﹣G?G动2?103N?800N?300N故D正确,不符合题意。 故选A。
全国中考物理机械效率的计算中考模拟和真题汇总及答案



