如图小明分别用两个相同的滑轮,分别组成定滑轮和动滑轮,把同样

题目

如图小明分别用两个相同的滑轮,分别组成定滑轮和动滑轮,把同样的物体提升到同一个高度,则下列说法正确的是(  )
A.使用定滑轮比动滑轮费力,且机械效率也低
B.使用定滑轮比动滑轮费力,但机械效率相同
C.使用定滑轮和动滑轮的功率一定相同
D.小明使用定滑轮比使用动滑轮做功少
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所属题型:单选题 试题难度系数:中档

答案

(1)在定滑轮上,F=G;在动滑轮上,F=
G+G
2
,因为滑轮重小于物体的重力,所以Fb<G,即F>F,即使用定滑轮比使用动滑轮费力;
(2)使用定滑轮和动滑轮将同一物体提升相同高度,做的有用功相同;但使用动滑轮需要克服动滑轮重和摩擦做额外功,而定滑轮只需要客服摩擦做额外功,所以使用动滑轮做的额外功更多,又因为总功等于有用功和额外功的总和,所以使用定滑轮比使用动滑轮做的总功要少一些.所以根据公式η=
W有用
W
=
W有用
W有用+W
可知,使用定滑轮的机械效率会高一些.故D正确,A、B错误.
(3)功率的大小不但和做功多少有关,还跟做功时间有关,题目中没有提及时间问题,所以无法比较功率大小,故C错误.
故选D

考点梳理

初中二年级物理试题“如图小明分别用两个相同的滑轮,分别组成定滑轮和动滑轮,把同样”旨在考查同学们对 功率的概念 滑轮(组)的机械效率 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。

  • 功率的概念
  • 滑轮(组)的机械效率

考点名称:功率的概念

功率:单位时间里完成的,叫做功率,表示作功快慢程度的物理量,通常用P表示,故功率等于作用力与物体受力点速度的标量积。

功率的决定因素:

(1)功的大小;(2)做功时间的长度

功率的计算公式及单位

1、计算公式

功率可分为电功率,力的功率等,故计算公式也有所不同。

电功率计算公式:P=W/t =UI;在纯电阻电路中,根据欧姆定律U=IR代入P=UI中还可以得到:P=I²R=(U²)/R

在动力学中:功率计算公式:1.P=W/t(平均功率)2.P=FV;P=Fvcosa(瞬时功率)

因为W=F(f力)×S(s位移)(功的定义式),所以求功率的公式也可推导出P=F·v:P=W /t=F*S/t=F*V(此公式适用于物体做匀速直线运动)

2、单位

P表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是“W”。W表示功,单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是“J”。“t”表示时间,单位是“秒”,符号是“s”。

功率越大转速越高,汽车的最高速度也越高,常用最大功率来描述汽车的动力性能。最大功率一般用马力(PS)或千瓦(kW)来表示,1马力等于0.735千瓦。1W=1J/s

功率计算公式的应用

例:用杠杆来撬一重为2400 N的大石块,当手在5 s内用300 N的力按杠杆,将杠杆一端压下1.6 m,大石块被举高多少m?人做功的功率为多大?(不计杠杆的重力和摩擦)

思路导航:(1)解答此题的关键是能够想到功的原理,往往有同学会用杠杆原理来解答此题,存在这种错误的同学主要是没有正确理解什么是力臂,题中给出的1.6 m是动力沿动力的方向通过的距离,而不是动力臂,题中要求的大石块被举高的高度恰好就是阻力沿阻力方向通过的距离。人对杠杆做的功即动力对杠杆做的功W1=Fs=300 N×1.6 m=480 J(注意:F和s对应),根据功的原理,W1=W2。

W2=G物h=2400 N×h. 480 J=2400×h,解得:h=0.2 m。

(2)人做功的功率就是动力做功的功率为96 W。

方法指导:利用杠杆做功时,在杠杆平衡的时候,根据功的原理和杠杆原理。 

考点名称:滑轮(组)的机械效率

滑轮组的机械效率:

滑轮组的机械效率

测量滑轮组的机械效率:

①器材:弹簧测力计、刻度尺、滑轮组

②原理:测量滑轮组的机械效率

③步骤:先用弹簧测力计测出物体的重力G,再按要求组装滑轮组,用弹簧测力计提起绳端匀速上升,测出作用于绳端的作用力F,确定重物和绳自由端的始、末位置,用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s,再用公式求出滑轮组的机械效率η ;