小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物.第一次提升的重物A的重力为GA,加在绳子自由端的拉力为F1.重物上升的速度为v1,运动时间为t1;第二次提升的重物B的重力为GB,加在绳子自
小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物.第一次提升的重物A的重力为GA,加在绳子自由端的拉力为F1.重物上升的速度为v1,运动时间为t1;第二次提升的重物B的重力为GB,加在绳子自由端的拉力为F2.重物上升的速度为v2,运动时间为t2.已知F1:GA=5:8,GB:GA=3:2,v1:v2=2:1,t1:t2=2:3.动滑轮的重力不能忽略.不计绳重与摩擦的影响.下列对两个过程的分析中,正确的是 ( )
A. 拉力之比为F1:F2=7:8
B. 拉力的功率之比为P1:P2=10:7
C. 机械效率之比η1:η2=14:15
D. 额外功之比W1:W2=2:3
已知F1:GA=5:8,GB:GA=3:2,
假设GA=8,则GB=12,F1=5,
A、图中使用的滑轮组n=2,不计绳重与摩擦的影响,拉力F1=
1 |
2 |
则动滑轮重G轮=2F1-GA=2×5-8=2,
拉力F2=
1 |
2 |
1 |
2 |
所以F1:F2=5:7,故A错;
B、拉力端移动的速度之比等于物体升高速度之比,拉力的功率之比:
P1:P2=F1v1:F2v2=(5×2):(7×1)=10:7,故B正确;
C、不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率η=
W有用 |
W总 |
Gh |
(G+G轮)h |
G |
G+G轮 |
则η1:η2=
GA |
GA+G轮 |
GB |
GB+G轮 |
8 |
8+2 |
12 |
12+2 |
D、不计绳重与摩擦的影响,额外功W额=G轮h,
h1:h2=v1t1:v2t2=2×2:1×3=4:3
额外功W1:W2=G轮h1:G轮h2=h1:h2=4:3,故D错.
故选BC.
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