C.有力作用在物体上,物体力的方向上没有移动距离,力不做功,故C错误; D.机械效率是有用功与总功的比值,与功率的大小无关,故D错误.
8.如图所示的滑轮组上:挂两个质量相等的钩码A B,放手后将出现的现象是(忽略滑轮重,绳重及摩擦) ( )
A.A下降 B.B下降 C.保持静止 D.无法确定 【答案】A
【解析】分析:利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。定滑轮只能改变力的方向,不能省力,动滑轮可以省一半的力。
解答:B所在的滑轮为动滑轮,动滑轮省一半的力,A所在的滑轮为定滑轮,定滑轮不省力;A与B质量相等,重力相等,将B拉起只需A重力的一半即可,所以A下降,B上升。 故选:A。
【点睛】此题考查了动滑轮、定滑轮的省力特点,难点是判断动滑轮和定滑轮,属于基础题目。
9.如图所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W1, 机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2, 机械效率为η2, 若不计绳重与摩擦,则
A.W1 = W2 η1 = η2 C.W1 < W2 η1 > η2 【答案】C 【解析】 【分析】
B.W1 = W2 η1 < η2 D.W1 > W2 η1 < η2
由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用??W有W总?100%即可比较出二者机
械效率的大小. 【详解】
因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;根据??W有可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效W总率越高.而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低.即W1<W2,?1>?2. 【点睛】
本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点,比较简单,主要是学生明确哪些是有用功,额外功,总功,然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小.
10.如图,用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m,动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是
A.绳子自由端拉力的功率是70W B.滑轮组的机械效率是85.7%
C.提升重物的过程中所做的额外功是400J
D.提升的重物变成400N时,滑轮组的机械效率将变大 【答案】B 【解析】 【详解】
A.根据图示可知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力:
F=
拉力端移动距离:
s=2h=2×2m=4m,
总功:
W总=Fs=350N×4m=1400J,
拉力的功率:
P=
故A错; B.有用功:
W有用=Gh=600N×2m=1200J,
滑轮组的机械效率:
11(G+G轮)=(600N+100N)=350N, 22W总1400J==140W; 10stW有1200Jη==≈85.7%, W总1400J故B正确;
C.提升重物的过程中所做的额外功:
W额=W总﹣W有用=1400J﹣1200J=200J,
故C错;
D.当提升重物的重力减小为400N,做的有用功就变小,而额外功几乎不变,有用功和总功的比值变小,故滑轮组的机械效率变小,故D错;
11.如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3,比较它们的大小应是( )
A.F1>F2>F3 【答案】D 【解析】 【详解】
设物块与地面的摩擦力为f,
第一个图中滑轮为定滑轮,因为使用定滑轮不省力,所以F1=f;
第二个图中滑轮为动滑轮,因为动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力.所以F2=
B.F1<F2<F3
C.F2>F1>F3
D.F2<F1<F3
1f; 2第三个图中滑轮为动滑轮,但F3处作用在动滑轮上,此时动力臂是阻力臂的二分之一,所以要费力即F3=2f; 故F2 12.如图所示,物体浸没在水中,工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,g=10N/kg,则下列说法中正确的是( ) A.物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40W B.物体在水中受到的浮力为320N C.物体的体积为8×10-3m3 D.物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80% 【答案】C 【解析】 【详解】 A.由图知,n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,拉力端移动的速度:v=s/t=4m/10s=0.4m/s,拉力的功率:P=Fv=200N×0.4m/s=80W,故A错; B.滑轮组的机械效率:η=W有用/W总=(G?F浮)h/Fs=(G?F浮)h/F×2h=G?F浮/2F=400N?F浮/2×200N=80%,解得:F浮 =80N,故B错; C.由F浮 =ρ水 V排 g得物体的体积:V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3 m3 ,故C正确; D.物体露出水面后,没有了浮力,相当于增加了提升物体的重,增大了有用功,不计绳重和摩擦,额外功不变,有用功和总功的比值变大,此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%,故D错。 13.如下图所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】 根据题意知道,在不计机械自重和摩擦的条件下使用的简单机械; A.图的杠杆提升重物时,由于动力臂小于阻力臂,所以是费力杠杆,即 F>G; B.用图中的杠杆提升重物时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,即 F=G; C.图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是: n=2, 所以,绳端的拉力是: ;

