2020-2021年简单机械-知识点归纳与练习经典1
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2020-2021年简单机械-知识点归纳与练习经典1
一、简单机械选择题
1.如图所示,滑轮组的每个滑轮质量相同,用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是
A.用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率
C.若G1=G2,则拉力F1与F2所做的总功相等
D.若G1=G2,则甲、乙滑轮组所做的额外功相等
【答案】B
【解析】
【分析】
(1)同一滑轮组提起重物不同时,所做的额外功相同,有用功不同,根据机械效率为有用功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化;
(2)滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功,根据W=Gh比较两者所做总功之间的关系;
(3)滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功,根据W=Gh比较两者的大小,再根据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系;
(4)根据W=Gh比较有用功的大小.
【详解】
A.用同一个滑轮组提起不同的重物时,额外功不变,但有用功不同,有用功和总功的比值不同,则滑轮组的机械效率不同,故A错误;
BC.若G1=G2,且货物被提升的高度相同,根据W有=G物h可知,两滑轮组所做的有用功相等;
不计绳重和摩擦,拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功,因甲滑轮组只有1个动滑轮(即动滑轮重更小),所以由W总=(G物+G动)h可知,甲滑轮组做的总功
小于乙滑轮组做的总功,由
W
W
η=有
总
可知,甲滑轮组的机械效率高,故B正确,C错误;
D.两物体被提升的高度相同,动滑轮的重力不同,根据W=G动h可知,甲、乙滑轮组所做的额外功不相等,故D错误.
故选B.
【点睛】
涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,特别要清楚额外功是对谁做的功,使用滑轮或滑轮组时,额外功为提高滑轮做的功、克服摩擦及绳子重做的功.
2.如图用同一滑轮,沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1、F2、F3,下列关系中正确的是
A.F1>F2>F3
B.F1<F2<F3
C.F2>F1>F3
D.F2<F1<F3
【答案】D
【解析】
【详解】
第一个图中滑轮为定滑轮,因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,不能省力,
所以根据二力平衡,此时拉力F1=f;
第二个图中滑轮为动滑轮,因为动滑轮可省一半的力,
所以根据二力平衡,此时拉力F2=1
2
f;
第三个图中滑轮为动滑轮,由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力,即
F3=2f;
由此可得F2< F1< F3.
故D正确.
3.利用如图所示的滑轮组提起一个重为2000N的物体,绳子自由端的拉力F=600N。
10s 内物体被匀速提升2m。
不忽略绳重和机械部件间的摩擦,则下列说法中正确的是
A .动滑轮总重为400N
B .绳子自由端移动的速度为0.8m/s
C .拉力F 做功为6000J
D .增加物体被提升的高度可提高该滑轮组的机械效率 【答案】B 【解析】 【详解】
A .由图知道,承担物重的绳子是四段,即n =4,若忽略绳重及摩擦,则拉力是:
()1
4
F G G =
+动 , 由此可得动滑轮的总重是:
4=4600N 2000N=400N G F G =-⨯-动 ,
由于是不忽略绳重和机械部件间的摩擦,故A 错误; B .绳子自由端移动的距离是: s =4h =4×2m=8m , 绳子自由端移动的速度是:
8m 0.8m/s 10s
s v t =
== , 故B 正确; C .拉力做的功是: W 总 =Fs =600N ×8m=4800J , 故C 错误;
D .该滑轮组的机械效率是:
=
44W Gh Gh G
W Fs F h F
η=
==有用总
, 即机械效率与高度无关,所以,增加物体被提升的高度不可能提高该滑轮组的机械效率,故D 错误。
4.如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中,做了300J 的有用功,100J 的额外功,则该动滑轮的机械效率为( )
A .75%
B .66.7%
C .33.3%
D .25% 【答案】A
【解析】
试题分析:由题意可知,人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J,故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%,故应选A。
【考点定位】机械效率
5.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是
A.F1>F2;η1=η2;P1=P2B.F1>F2;η1>η2;P1>P2
C.F1<F2;η1<η2;P1<P2D.F1<F2;η1>η2;P1>P2
【答案】A
【解析】
【详解】
不计绳重及摩擦,因为拉力F=1
n
(G+G轮),n1=2,n2=3,所以绳子受到的拉力分别
为:F1=1
2
(G1+G轮),F2=
1
3
(G2+G轮),故F1>F2;故CD错误;
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;
由η=W
W
有用
总
可知,机械效率相同,η1=η2;
又因为所用时间相同,由P=W
t
可知,拉力做功的功率P1=P2,故B错误,A正确.
故选A.
6.如图所示,手用F1的力将物体B匀速提升h,F1做功为300J;若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度,F2做功为500J,下列说法错误的是
A .滑轮组机械效率为60%
B .两个过程物体B 均匀速运动,机械能增加
C .滑轮组的自重,绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致F 2做的功有一部分属于额外功
D .F 2做功的功率比F 1做功的功率大 【答案】D 【解析】 【详解】
A .根据题意知道,用F 1的力将物体
B 匀速提升h ,F 1做的是有用功,即W 有=300J ,借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度,F 2做的是总功,即W 总=500J ,由
100%W W η=
⨯有用
总
知道,滑轮组的机械效率是: 300J
100%=100%=60%500J
W W η=
⨯⨯有用总, 故A 不符合题意;
B .由于两个过程物体B 均做匀速运动,所以,动能不变,但高度增加,重力势能增大,而动能与势能之和是机械能,所以机械能增大,故B 不符合题意;
C .由于需要克服滑轮组的自重及绳子和滑轮之间的摩擦做功,即由此导致F 2多做一些功,即额外功,故C 不符合题意;
D .由W
P t
=
知道,功率由所做的功和完成功所需要的时间决定,根据题意不知道完成功所用的时间,故无法比较功率的大小,故D 符合题意.
7.如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是
A .
B .
C.D.
【答案】C
【解析】
【详解】
A.此图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知,省一半的力,即F=1
2 G;
B.此图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F=G;
C.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由3股,则F=1
3 G;
D.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由2股,则F=1
2 G.
由以上可知:在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C,C符合题意.
8.如图所示,一均匀木板AB,B端固定在墙壁的转轴上,木板可在竖直面内转动,木板下垫有长方形木块C,恰好使木板水平放置.现有水平拉力F拉木块C,在粗糙水平地面上由B向A缓慢运动过程中,拉力F将
A.变小B.不变
C.逐渐增大D.先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】
以杆为研究对象,杆受重力G和C对它的支持力F支,根据杠杆平衡条件可得:F支•l支
=G•l G,水平力F由B向A缓慢匀速推动木块,F支的力臂在增大,重力G及其力臂l G均不变,所以根据杠杆平衡条件可知,在整个过程中支持力在逐渐减小;由于支持力逐渐减小,且力的作用是相互的,所以可知杆对物体C的压力也逐渐减小,根据影响摩擦力大小的因素可知,C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐减小,拉力和摩擦力是平衡力,由力的平衡条件可知,水平拉力F也逐渐减小.
9.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力可以忽略不计,在物体匀
速上升的过程中
A.甲图省力,机械效率甲图大B.甲图省力,机械效率一样大C.乙图省力,机械效率乙图大D.乙图省力,机械效率一样大【答案】B
【解析】
【详解】
分析甲、乙两图可知,n甲=3、n乙=2;因绳重和摩擦忽略不计,所以由
1
F G
n
G
=+
动
()可
知,甲图更省力;由η=W
W
有
总
=
Gh
Gh G h
+
动
可知,甲乙滑轮组的机械效率一样,故选B.
10.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度.则()
A.乙升降机提升重物做的有用功较多B.甲升降机的电动机做的额外功较多
C.甲升降机的电动机做的总功较少D.乙升降机的电动机做的总功较少
【答案】C
【解析】
【详解】
A.提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等,故A错误;
BCD.既然甲机械效率高,则说明甲做的额外功少,总功也就少,故BD错误,C正确.
11.甲乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是()
A .若G 1= G 2,拉力做的额外功相同
B .若G 1= G 2,拉力做的总功相同
C .若G 1= G 2,甲的机 械效率大于乙的机械效率
D .用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】
有用功为GH ,若12G G =则有用功相等.对动滑轮做的功为额外功W G H =⨯额动,乙的动滑轮质量大额外功多,因此乙的总功多,机械效率低.答案AB 错,C 对.同一个滑轮组提起不同的重物,有用功不同,额外功相同,机械效率不同,提升重物越重机械效率越高.D 错.
12.如图所示,定滑轮重4N ,动滑轮重0.5N ,在拉力F 的作用下,1s 内将重为4N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了10cm .如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是
A .绳子自由端移动速度为0.3m/s
B .拉力F 的大小为4N
C .拉力F 的功率为0.45W
D .滑轮组的机械效率为75% 【答案】C 【解析】 【详解】
由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n =2, A .绳端移动的距离是: s =2h =2×0.1m=0.2m , 绳子自由端移动的速度是:
0.2m 0.2m/s 1s s v t =
== , 故A 错误; B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11
=4N 0.5N 2.25N 2
F G G n =+⨯+=动, 故B 错误;
C .拉力做的总功:W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ,拉力F 的功率:
0.45J
0.45W 1s W P t =
==总 , 故C 正确; D .拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ,滑轮组的机械效率是: 0.4J
100%100%0.45J
W W η=
⨯=⨯有总≈88.9%, 故D 错误。
13.工人师傅利用如图所示的两种方式,将均为300N 的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F 1、F 2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA ,图乙中动滑轮重为60N ,重物上升速度为0.01m/s .不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A .甲乙两种方式都省一半的力
B .甲方式F 1由150N 逐渐变大
C .乙方式机械效率约为83.3%
D .乙方式F 2的功率为3W
【答案】C 【解析】
试题分析:由甲图可知,OB=2OA ,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F 1=150N ;由图乙可知,n=3,不计绳重和摩擦,则F 2=G+G 动)/3=(300N+60N )/3=120N ,故A 错误;甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F 1 的大小不变,故B 错误;不计绳重和摩擦,则乙方式机械效率为:η=W 有/W
总
=W 有/W 有+W 额=Gh/Gh+G 轮h=G/G+G 轮=300N/300N+60N=83.3%,故C 正确;乙方式中
F 2=120N ,绳子的自由端的速度为v 绳=0.01m/s×3=0.03m/s ,则乙方式F 2的功率为:P=F 2 v 绳=120N×0.03m/s=3.6W ,故D 错误,故选C .
考点:杠杆的平衡条件;滑轮(组)的机械效率;功率的计算
14.用F 1的拉力直接将重为G 的物体A 匀速提升h (如图甲);换用斜面把物体A 匀速提升相同的高度,拉力为F 2 , 物体沿斜面运动的距离为L (如图乙),利用斜面工作过程中
A .有用功为F 2h
B .额外功为F 2L -F 1h
C .总功为(F 1+F 2)L
D .机械效率为
1
2
F F 【答案】B 【解析】
A.借助斜面做的有用功即为克服物体重力所做的功,则W 有=Gh =F 1h ,故A 错误;BC.
B.拉力所做的总功:W 总=F 2L ,额外功W 额= W 总-W 有= F 2L - F 1h ,故B 正确,C 错误;D. 机械效率η1
2Fh?F L
W W =
=
有总
,故D 错误.故选B.
15.人直接用F 1的拉力匀速提升重物,所做的功是W 1;若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F 2,所做的功是W 2( ) A .F 1一定大于F 2 B .F 1一定小于F 2
C .W 2一定大于W 1
D .只有F 2大于F 1,W 2才大于W 1
【答案】C 【解析】 【详解】
AB .直接用F 1的力匀速提升重物,则
F 1=
G ,
使用滑轮匀速提升该重物,由于滑轮种类不清楚,F 2与G 的大小关系不能判断,则无法比较F 1与F 2的大小.故A 、B 均错误;
CD .直接用F 1的力匀速提升重物,所做的功是:
W 1=W 有用=Gh ;
使用滑轮匀速提升该重物到同一高度,即
W 有用=Gh ;
但由于至少要克服摩擦力做额外功,故
W 2=W 有用+W 额外,
则
W 2>W 1,
故C 正确、D 错误。
故选C 。
16.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为F 1和F 2的拉力,将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计绳重和一切摩擦).下列说法正确的是( )
A.拉力F1小于拉力F2
B.甲、乙两滑轮组的机械效率相同
C.甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械
D.甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等
【答案】B
【解析】
【详解】
不计绳重及摩擦,因为拉力F=(G物+G动),n1=2,n2=3,所以绳端的拉力:F1=(G物
+G动),F2=(G物+G动),所以F1>F2,故A错误;
因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G动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,则总功相同;因为η=,所以两滑轮组的机械效率相
同,故B正确;
使用动滑轮能够省力,动滑轮为省力杠杆,故C错误;
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,则s1≠s2,故D错误;
17.如图,O为拉杆式旅行箱的轮轴,OA为拉杆.现在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F,使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置.则力F的大小
A.一直变大B.始终不变
C.一直变小D.先变小后变大
【答案】B
【解析】
【详解】
由题意可知,箱体的重力不变,也就是杠杆的阻力大小不变,动力F竖直向上,重力G竖直向下,这两个力的方向始终平行,根三角形的相似性可知,动力臂与阻力阻的比值是不变的,根据杠杆的平衡条件可知动力与阻力的比值也是不变的,由于阻力不变,所以动力F的大小是始终不变的,故应选B.
18.建筑工人用如图所示的滑轮组,在4s 内将重为1500N 的物体沿水平方向匀速移动2m 的过程中,所用的拉力大小为375N ,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍.在此过程中下列说法正确的是( )
A .绳子自由端沿水平方向移动了6 m
B .物体受到的拉力为750N
C .拉力F 的功率为750W
D .滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【解析】 【详解】
A .由图可知,n=2,则绳子自由端沿水平方向移动的距离s=ns A =2×2m=4m ,故A 错误;
B .物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则物体受到的拉力F A =f=0.4G=0.4×1500N=600N ,故B 错误;
C .拉力F 做的功W 总=Fs=375N×4m=1500J ,则拉力F 的功率P==
=375W ,故C
错误;
D .有用功W 有=F A s A =600N×2m=1200J ,则滑轮组的机械效率η=
×100%=
×100%=80%,故D 正确;
19.下列关于机械效率的说法正确的是( ) A .越省力的机械,机械效率越高 B .做功越少的机械,机械效率越低 C .做功越慢的机械,机械效率越低
D .总功相同,有用功越大的机械,机械效率越高 【答案】D 【解析】 【详解】
A .机械效率是有用功与总功的比值,与机械省力与否无关,故A 错误.
B .机械效率越低,有用功占总功的比例越低,不一定就是做的功少,故B 错误.
C .做功越慢的机械,功率越小.功率和机械效率是两个不同的概念,二者没有关系,不能说做功越慢的机械,机械效率越低,故C 错误.
D .由η100%W W 有用总
=
⨯可知,总功相同,有用功越大的机械,机械效率越高,故D 正
确.
20.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启.根据室内垃圾桶的结构示意图可确定:()
A.桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆
B.桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆
C.桶中有两个杠杆在起作用,用都是省力杠杆
D.桶中有两个杠杆在起作用,一个是省力杠杆,一个是费力杠杆
【答案】D
【解析】
图中的垃圾桶有两个杠杆,DEF为一个杠杆,动力臂大于阻力臂属于省力杠杆;ABC为另一个杠杆,动力臂小于阻力臂属于费力杠杆,故答案选D.
点睛:本题考查杠杆的分类,难点是如何从生活中的工具中抽象出杠杆,解题方法是判断省力费力杠杆时从动力臂和阻力臂的大小入手.
21.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η 与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η 与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是
A.同一滑轮组机械效率η 随G 物的增大而增大,最终将达到 100%
B.当G物=12N 时,弹簧测力计读数为 5N
C.此滑轮组动滑轮的重力为 4N
D.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改
【答案】B
【解析】
【分析】
(1)使用机械时,人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功;对完成任务没有用,但又
不得不做的功叫额外功;有用功与额外功之和叫总功。
有用功与总功的比值叫机械效率; (2)不计绳重和摩擦,结合图中信息,根据
W W Gh G
W W W Gh G h G G η=
=
=
=+++有用有总
有额
动动
求得动滑轮的重力,再计算G 物=12N 时弹
簧测力计读数;
(3)G 物不变,改变图甲中的绕绳方式,分别将同一物体匀速提高到相同高度,做的有用功相同;克服动滑轮做的额外功相同,由此分析机械效率的变化情况。
【详解】
A 、使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重做额外功,所以总功一定大于有用功;机械效率一定小于1,即同一滑轮组机械效率η随G 物的增大而增大,但最终不能达到和超过100%,故A 错误; BC 、由图可知,G=12N ,此时η=80%, 不计绳重和摩擦,W W Gh G
W W W Gh G h G G η=
=
=
=+++有用有总
有额
动动
,
即:
12N 80%12N G =+动
, 解得动滑轮的重力:G 动=3N ,故C 错误; G 物=12N 时,弹簧测力计读数:1112N 3N 5N 33
F G G 物动()()=
⨯+=⨯+=,故B 正确; D 、G 物不变,改变图甲中的绕绳方式,将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同,忽略绳重及摩擦时,额外功:W G h =额轮,即额外功W 额相同,总功相同,则两装置的机械效率相同。
故D 错误。
故选:B 。
22.用图所示装置提升重为350 N 的箱子,动滑轮重50N ,不计绳重和一切摩擦,下列说法正确的是
A .该装置不仅省力,还省距离
B .箱子匀速上升时,人对绳子的拉力为200 N
C .箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度
D .此过程装置的机械效率约为58.3% 【答案】B 【解析】 【详解】
A .由图知,该装置由两段绳子承重,可以省力,但费距离,故A 错误;
B .n=2,不计绳重和一切摩擦且箱子匀速上升时,人对绳子的拉力为:
350N 50N
200N 22
G G F ++=
==轮,故B 正确; C .n=2,所以箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度一半,故C 错误; D .不计绳重和一切摩擦时,此装置的机械效率约为:
()350N
350N 50N 100%100%87.5%W G G h
Gh W η++=
=
⨯=⨯=轮有用总
,故D 错误。
23.如图所示,可绕 O 点转动的轻质杠杆,在 D 点挂一个重为 G 的物体 M .用一把弹簧测力 计依次在 A 、B 、C 三点沿与圆 O 相切的方向用力拉,都使杠杆在水平位置平衡,读出三 次的示数分别为 F 1、F 2、F 3,它们的大小关系是
A .F 1=F 2=F 3=G
B .F 1<F 2<F 3<G
C .F 1>F 2>F 3>G
D .F 1>F 2=F 3=G 【答案】A 【解析】 【分析】
利用杠杆平衡条件分析,当阻力和阻力臂不变时,如果动力臂不变,只改动用力方向,其动力不变,据此分析解答。
【详解】
设拉力的力臂为L ,则由题意可知,当杠杆在水平位置平衡时:G×OD=F×L 由此可得:G OD
F L
⨯=
因为G ,OD 不变,OD=L=r ,故F=G ,由于F 1、F 2、F 3的力臂都为圆的半径都相等,所以得:F 1=F 2=F 3=G 。
故选:A 。
24.如图所示,体重为510N 的人,用滑轮组拉重500N 的物体A 沿水平方向以0.02m/s 的速度匀速运动.运动中物体A 受到地面的摩擦阻力为200N .动滑轮重为20N (不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A 相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,).则
下列计算结果中正确的是
A .人对地面的压力为400N
B .绳子自由端受到的拉力大小是100N
C .人对地面的压力为250N
D .绳子自由端运动速度是0.06m/s 【答案】A 【解析】 【详解】
由图知,n=2,所以拉力1
()1102
F G f N =
+=轮地; 所以人对地面的压力510110400F G F N N N =-=-=压; 绳子自由端运动速度20.02/0.04/v m s m s =⨯=; 【点睛】
本题中有用功应该是克服摩擦力做功,即拉力F 满足1
()2F G f =
+轮
地.
25.如图所示的装置中,物体A 重100N,物体B 重10N,在物体B 的作用下,物体A 在水平面,上做匀速直线运动,如果在物体A 上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为30W ,使物体B 匀速上升3m 所用的时间为(不计滑轮与轴之间的摩擦,不计绳重)
A .1s
B .2s
C .3 s
D .4s 【答案】B
【解析】分析:(1)物体A 在物体B 的作用下向右做匀速直线运动,A 受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力,可求出摩擦力。
(2)拉动A 向左运动,A 受到水平向左的拉力F 和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡,可求出拉力。
(3)利用滑轮组距离关系,B 移动的距离是A 移动距离的3倍,求出A 移动的距离,则拉力所做的功为
,再利用
求出做功时间。
解答:不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重,物体A 在物体B 的作用下向右做匀
速直线运动时,。
拉动A向左运动时,A受到向右的拉力不变,摩擦力的方向向右,此时受力如图:
;,则,因此拉力F做
功:,所用时间为。
故选:B。
【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数,确定所使用的公式,做好受力分析是解题关键。