题目内容
【题目】用定滑轮匀速提升重为180N的物体,所用拉力为200N,物体升高2m,所用时间为5s.此过程中,有用功为J,拉力做功的功率为W,定滑轮的机械效率为 .
【答案】360;80;90%
【解析】解:由于使用的是定滑轮,所以拉力移动的距离S与货物上升的高度h相等,即S=h=2m,又已知拉力F=200N,
拉力做的功:W总=FS=200N×2m=400J.
拉力做这么多功用了5s的时间,所以其功率:P= = =80W.
已知G=180N、h=2m,所以W有用=Gh=180N×2m=360J.
设备的机械效率:η= = =90%.
所以答案是:360;80;90%.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用功的计算和滑轮(组)的机械效率的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握功的计算公式:W = F S;F 表示力,单位:牛( N ) . S 表示距离,单位:米(m)W表示功, 功的单位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m;关于滑轮组机械效率的计算:W有用 = G·h;W总 = F·s; s = n·h (1)η=W有用 / W总 (2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF).
【题目】某班同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关.各小组利用如图所示的装置进行验证,小张那组得到的实验数据如表:
实验次数 | 物重(N) | 物体上升的高度(m) | 拉力(N) | 绳子自由端移动的距离(m) | 机械效率η(%) |
1 | 1 | 0.1 | 0.6 | 0.2 | 83.3 |
2 | 1 | 0.1 | 0.4 | 0.4 | 62.5 |
3 | 2 | 0.1 | 0.65 | 0.4 | 76.9 |
4 | 1 | 0.2 | 0.6 | 0.4 | 83.3 |
(1)比较第1、2次实验数据得出:用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮的个数越多,其机械效率越(选填“高”或“低”); 比较第2、3次实验数据得出:同一个滑轮组,提升的物体越重,它的机械效率越(选填“高”或“低”);
比较第1、4次实验数据得出:同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度(选填“有”或“无”)关.
(2)实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计,使钩码上升,在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让测力计处于静止状态时才读数,该同学的读数与实际相比(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),测得的机械效率(选填“偏高”、“偏低”或“不变”),说明滑轮组的机械效率还与有关.