一、选择题
1.如图,用滑轮组提升重物时,重100N的物体在10s内匀速上升了1m,已知拉绳子的力F为40N,则提升重物的过程中下列说法正确的是( ) A.绳子自由端移动速度是0.1m/s
C.滑轮组的机械效率是83.3%
D.拉力F的功率是16WC
香仁夏露解析:C
A.物重由三段绳子承担,当物体提升1m时,绳子的自由端移动3m水貂肉,则绳子自由端的移动速度
故A错误;
B.重100N的物体,绳端拉力F为40N,则该滑轮组提升重物相当于一个省力杠杆,故B错误;
C.滑轮组的机械效率
故C正确;
D.拉力的功率
故D错误。
故选C。
2.为使杠杆平衡在图示位置,需在A点施加一个力,在如图所示的四个方向中,不可能使杠杆平衡的力是( )
A.F1和F2 B.F1和F4 C.F2和F3 D.F3和F4D
解析:D
F1和F2使杠杆转动的方向与重物与杠杆转动的方向相反,可以使杠杆平衡;F3ck666的力臂为零,不能使杠杆平衡;F4使杠杆转动的方向与重物与杠杆转动的方向相同,不能使杠杆平衡。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.如图用同样的滑轮组分别提起质量相等的一个物体和两个物体,比较甲、乙两图,正确表示机械效率关系的是( )
A.η甲=η乙 B.η甲<η乙 C.η甲>η乙 D.无法比较B
解析:B
【分析】
在额外功相同时,有用功越大,机械效率越大。
利用相同的滑轮组提升不同的物体时,物体越重,有用功越大,相同的滑轮组额外功相同,所以提升两个物体的乙机械效率大,故B正确。
故选B。
4.用如图所示的滑轮组(甲)和(乙)将重物匀速提升相同高度.滑轮组的机械效率分别为η甲、η乙,重物的重力大小分别为G甲、G乙;不计绳重和摩擦,下列说法正确的是 A.若滑轮重力和绳端拉力相同,则η甲=η乙
C.若钩码重力和绳端拉力相同,则η甲<η乙
D.若G甲>G乙,η甲<η乙,甲乙的动滑轮重力无法比较B
解析:B
A.不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率
η=,
甲由2段绳子承担物重,乙由3段绳子承担物重,不计绳重和摩擦,若滑轮重力和绳端拉力相同,甲图中物体的重力
G甲=2F-G动,
乙图中物体的重力
G乙=3F-G动,
显然乙图中物体的重力要大一些,滑轮重力相同,由
η
可知乙的机械效率高,故A错误;
B.若钩码重力和滑轮重力相同,由
η=
可知甲乙机械效率相同,故B正确;
C.若钩码重力和绳端拉力相同,提升相同高度,由W有=Gh可知有用功一样,因甲装置绳子股数为2股,
s甲=2h,
乙装置绳子股数为3股,
s乙=3h,
由W总纳豆菌种=Fs可知乙装置总功较大,由η=可知甲的机械效率大于乙的机械效率,故C错误;
D.不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率
η=,
若
G甲>G乙,
电瓶修复器η甲=,
η乙=,
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η甲<η乙,
所以甲动滑轮重力比乙滑轮重力大,故D错误.
5.如图所示,均匀杠杆上的每一个小格长度都相等,每一个钩码的质量都为m。杠杆处于平衡状态。下面说法正确的是
A.左、右各摘去一个钩码,杠杆仍然平衡
B.左、右钩码都向支点移动一小格,杠杆仍然平衡
C.左侧钩码向右移动四小格,右侧钩码向左移动两小格,杠杆仍然平衡
D.只摘掉左侧所有钩码,在a点用力拉杠杆,当拉力F ≥2mg时,杠杆有可能平衡D
解析:D
A.左、右各摘去一个钩码,右侧力与力臂的关系为2mg×4L;左侧为1mg×6L,即2mg×4L≠1mg×6L;故A说法错误;
B.左、右钩码都向支点移动一小格,右侧力与力臂的关系为3mg×3L;左侧为2mg×5L,即3mg×3L≠2mg×5L;故B说法错误;
C.左侧钩码向右移动四小格,右侧钩码向左移动两小格,右侧力与力臂的关系为3mg×2L;左侧为2mg×2L,即3mg×2L≠2mg×2L;故C说法错误;
D.摘掉左侧的钩码,在a点用力拉杠杆,当拉力F≥2mg时,拉力和力臂的乘积≥2mg×4L,右侧钩码重力与力臂的乘积为3mg×4L;则拉力和力臂的乘积有可能等于钩码的重力和力臂的乘积,杠杆平衡;故D说法正确。