题目内容
(2012?襄阳)某同学利用两个滑轮组装了一个滑轮组,将重为300N的物体从一楼匀速提升到三楼,所用的拉力为120N,则该滑轮组的机械效率为
83.3%
83.3%
.分析:一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,如果从定滑轮开始绕,有两段绳子承担物体的重力;如果从动滑轮开始绕,有三段绳子承担物体的重力;在不做额外功的情况下,知道物体的重力,可利用公式F=
G判断出吊着物体绳子的段数,又知道拉力的大小,再利用公式η=
=
计算出滑轮组的机械效率.
1 |
n |
W有用 |
W总 |
G |
nF |
解答:解:一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,如果从定滑轮开始绕,有两段绳子承担物体的重力,如图甲所示:
如果从动滑轮开始绕,有三段绳子承担物体的重力,如图乙所示:
如果此滑轮组不做额外功,
∵G=300N,如果有两段绳子承担物体的重力,
则拉力的大小为:F拉力=
×300N=150N,而实际所用的拉力为120N,120N<150N,
∴应有三段绳子承担物体的重力,如图乙所示:
∵F=120N,
∴滑轮组的机械效率为:η=
=
=
=
≈83.3%.
故答案为:83.3%.
如果从动滑轮开始绕,有三段绳子承担物体的重力,如图乙所示:
如果此滑轮组不做额外功,
∵G=300N,如果有两段绳子承担物体的重力,
则拉力的大小为:F拉力=
1 |
2 |
∴应有三段绳子承担物体的重力,如图乙所示:
∵F=120N,
∴滑轮组的机械效率为:η=
W有用 |
W总 |
Gh |
F?nh |
G |
nF |
300N |
3×120N |
故答案为:83.3%.
点评:本题考查了承担绳子段数的判断,以及机械效率的计算.对于滑轮组的绕法有一种记忆窍门:“奇动偶定”从动滑轮开始绕,承担物体和动滑轮绳子的段数是奇数.从定滑轮开始绕,承担物体和动滑轮绳子的段数是偶数.
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