解题思路:要求得绳子的拉力,需对卷扬机进行受力分析,由对工作台的压力的比值关系求动滑轮重,由滑轮组的结构可以看出承担物重的绳子股数n=5,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,利用F=[1/5](mg+G动)求两种情况下的拉力,得出拉力之比;
由η=
W
有
W
总
=[mgh/F5h]求出两种情况下的机械效率,可求机械功率之比;
由卷扬机的功率P=[W/t]=[Fs/t]=Fv,求出了拉力之比,功率恒定,利用P=Fv可求得速度之比.
A、
由题意可知,卷杨机重为m机g,被提升货物重为mg.设动滑轮重为G动,
对卷扬机进行受力分析可知:F支=m机g+F拉,压力N=F支.
对滑轮组进行受力分析,因绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,
F拉=[1/5](mg+G动)
由题意可得:
N1
N2=
1
5(m1g+G动) +m机g
1
5(m2g+G动)+m机g=[25/23],
即:
1
5(320kg×10N/kg +G动 ) +120kg×10N/kg
1
5(240kg× 10N/kg+G动 )+120kg×10N/kg=[25/23]
解得动滑轮重G动=800N,故A错;
B、∵绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计
∴F1=[1/5](m1g+G动)=[1/5](320kg×10N/kg+800N)=800N,
F2=[1/5](m2g+G动)=[1/5](240kg×10N/kg+800N)=640N,
∴F1:F2=800N:640N=5:4,故B错;
C、
第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率:
η1=
W有1
W总1=
m1gh
F15h=[320kg×10N/kg/800N×5]=80%,
第二次提升货物过程中滑轮组的机械效率:
η2=
W有2
W总2=
m2gh
F25h=[240kg×10N/kg/640N×5]=75%,
η1:η2=80%:75%=16:15,故C正确;
D、
∵P=[W/t]=[Fs/t]=Fv,且卷扬机拉动绳子的功率恒为400W,
∴前后两次提升货物过程中,货物竖直向上运动的速度之比:
v1
v2=
F2
F1=[640N/800N]=[4/5],故D错.
故选C.
点评:
本题考点: 滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
考点点评: 本题关键:一是正确分析出卷扬机受力,二是利用好绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计时,F=[1/5](mg+G动),三是利用好推导公式P=[W/t]=[Fs/t]=Fv.