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在不计绳重和摩擦的情况下,利用图中所示的甲、乙两装置(每个滑轮相同),分别用力把同一物体匀速提升相同的高度.若用η、η表示甲、乙两装置的机械效率,W、W表示拉力所做的功.(  )
分析:甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度,在不计绳重和机械摩擦的情况下,有用功就是提升重物所做的功,额外功就是提升动滑轮所做的功,总功就是拉力所做的功.故W有用=Gh,W额外=Gh,W=W有用+W额外
①总功可用W=W有用+W额外来比较判断;②机械效率可用η=
W有用
W
来比较判断.
解答:解;从图可知,甲滑轮组有两断绳子吊着物体,
①∵不计绳重和机械摩擦的情况下,有用功就是提升重物所做的功,
而甲、乙两个滑轮组把同一物体匀速提升相同的高度,
∴由公式W有用=Gh可知,甲、乙两个滑轮组做的有用功相同.
又∵额外功是提升动滑轮所做的功,
从图可知,甲滑轮组有一个动滑轮,乙滑轮组有一个动滑轮,并且每个滑轮相同,
∴由公式W额外=Gh可知,甲、乙两个滑轮组做的额外功相同.
则由公式W=W有用+W额外可知,甲、乙两个滑轮组做的总功相同.即W=W
②∵甲、乙两个滑轮组做的有用功相同,甲、乙两个滑轮组做的总功相同,
∴由公式η=
W有用
W
可知,甲、乙两个滑轮组的机械效率相同.即η
故选A.
点评:本题考查有用功、额外功、总率的计算,关键是对公式和公式变形的理解和应用.需要注意的是,在不计绳重和机械摩擦的情况下,额外功就是提升动滑轮所做的功.
练习册系列答案
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精英家教网如图所示,在不计绳重和摩擦的情况下,用动滑轮把重40N的物体匀速提高2m,所用的拉力为25N,则拉力做功是
 
J,动滑轮的机械效率是
 
;如果把重100N的物体匀速提升相同高度,则这个动滑轮的机械效率将
 
.(填“增大”,“减小”或“不变”)

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J,总功是
 
J,动滑轮的机械效率是
 
;如果把重100N一袋粮食的匀速提升相同高度,则这个动滑轮的机械效率将
 
(选填“变大”、“变小”或“不变”).

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在不计绳重和摩擦的情况下,利用相同器材组成如图所示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度,若用η,η表示甲、乙两装置的机械效率,W、W表示拉力所做的功,则有(  )

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