《滑轮组的机械效率（水平方向）》巩固提高 - 人教版初二下学期物理 - 读趣百科

《滑轮组的机械效率（水平方向）》巩固提高

1单选题

如图所示，质量为$5\text{kg}$的物体$A$在大小为$5\text{N}$的拉力$F$作用下做匀速直线运动．已知滑轮组机械效率为$80\%$，物体运动的速度为$1\text{m/s}$．下列选项中正确的是（    ）

A
物体$A$受到的摩擦力为$15\text{N}$
B
拉力$F$做功的功率为$12\text{W}$
C
绳子自由端移动的速度为$2\text{m/s}$
D
在$10\text{s}$内机械所做的有用功为$120\text{J}$

题目答案

D

答案解析

A．由图可知，连接动滑轮绳子的股数$n=3$，由$\eta =\frac{W_有}{W_总}=\frac{fs}{Fns}=\frac{f}{nF}$得，物体$A$受到的摩擦力：$f=\eta nF=80\%\times 3\times 5\text{N}=12\text{N}$，故A错误；

C．绳子自由端移动的速度：$v_绳=nv_物=3\times 1\text{m/s}=3\text{m/s}$，故C错误；

B．拉力$F$做功的功率：$P=\frac{W_总}{t}=\frac{Fs_绳}{t}=Fv_绳=5\text{N}\times 3\text{m/s}=15\text{W}$，故B错误；

D．由$v=\frac{s}{t}$得，物体移动的距离：$s_物=v_物t=1\text{m/s}\times 10\text{s}=10\text{m}$，则机械所做的有用功：$W_有=fs_物=12\text{N}\times 10\text{m}=120\text{J}$，故D正确．

故选D．

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2多选题

如图所示，滑轮组在拉力$F$的作用下，拉着重$\text{80N}$的物体$A$在水平面上匀速运动，$F=120\text{N}$，物体$A$的运动速度为$v=0.6\text{m}/\text{s}$，滑轮组的机械效率为$80 \% $，物体$A$匀速运动时受到的摩擦力为$f$，拉力$F$的功率为$P$，（不计滑轮和绳重），下列说法正确的是（    ）

A
$A$对地面的摩擦力是$40\text{N}$
B
$A$对地面的摩擦力是$32\text{N}$
C
拉力$F$做功功率是$72\text{W}$
D
拉力$F$做功功率是$24\text{W}$

题目答案

BD

答案解析

AB．∵$\eta =\dfrac{{{W}_{有}}}{{{W}_{总}}}=\dfrac{3f}{F}$

∴$f=\dfrac{1}{3}\eta F=\dfrac{1}{3}\times 80\%\times 120\text{N}=32\text{N}$,B正确，A错误；

CD．物体$A$的运动速度为拉力$F$运动速度的3倍，${v}’=\dfrac{v}{3}=\dfrac{0.6\text{m}/\text{s}}{3}=0.2\text{m/s}$，$F$做功功率是$P=F{v}’=120\text{N}\times 0.2\text{m/s}=24\text{W}$，C错误，D正确；

故选BD．

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