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工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s.不计杠杆重、

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工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是(  )
作业帮

A. 甲乙两种方式都省一半的力

B. 甲方式F1由150N逐渐变大

C. 乙方式机械效率约为83.3%

D. 乙方式F2的功率为3W

▼优质解答
答案和解析

A、由甲图可知,OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F1=150N;
由图乙可知,n=3,不计绳重和摩擦,则F2=
1
3
(G+G)=
1
3
(300N+60N)=120N,故A错误;
B、甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F1的大小不变,故B错误;
C、不计绳重和摩擦,则乙方式机械效率为:
η=
W
W
=
W
W有+W
=
Gh
Gh+G轮h
=
G
G+G
=
300N
300N+60N
=83.3%,故C正确;
D、乙方式中F2=120N,绳子的自由端的速度为v=0.01m/s×3=0.03m/s,
则乙方式F2的功率为:P=F2v=120N×0.03m/s=3.6W,故D错误.
故选:C.
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