题目内容
(2013?邗江区一模)如图所示,工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m,已知沙重180N,动滑轮和桶总重重20N,绳重和摩擦均不计.则在此过程中工人做的有用功为
360
360
J,该装置的机械效率为90%
90%
%,就如何提高该装置的效率提出一点建议减轻桶重或加润滑油或增加提起的沙子的重(合理即可)
减轻桶重或加润滑油或增加提起的沙子的重(合理即可)
.分析:(1)使用动滑轮提升重物时,动滑轮和桶随着沙子一起向上运动,把动滑轮看做是绳子股数是2的滑轮组则 F=
(G沙+G动+G桶);根据W有用=G沙h求出有用功,根据W总=FS求出总功,再根据η=
求出机械效率.
(2)影响动滑轮机械效率的主要因素是物重和动滑轮的重力,物体重力相同,动滑轮越重,机械效率越低;动滑轮重相同,物体越重,机械效率越高.
1 |
2 |
W有用 |
W总 |
(2)影响动滑轮机械效率的主要因素是物重和动滑轮的重力,物体重力相同,动滑轮越重,机械效率越低;动滑轮重相同,物体越重,机械效率越高.
解答:解:(1)动滑轮可看做是绳子股数为2的滑轮组,绳重和摩擦均不计时,
绳子末端的拉力 F=
(G沙+G动+G桶)=
(180N+20N)=100N,
工人做的有用功:W有用=G沙h=180N×2m=360J,
工人做总功:W总=FS=100N×2×2m=400J,
该装置的机械效率η=
=
=90%;
(2)在提升的重物相同时,可以减小动滑轮的重力、减轻桶重或加润滑油,提高机械效率;
在机械装置不变时,可以增加提起的沙子的重,提高机械效率.
故答案为:360;90%;减轻桶重或加润滑油或增加提起的沙子的重(合理即可).
绳子末端的拉力 F=
1 |
2 |
1 |
2 |
工人做的有用功:W有用=G沙h=180N×2m=360J,
工人做总功:W总=FS=100N×2×2m=400J,
该装置的机械效率η=
W有用 |
W总 |
360J |
400J |
(2)在提升的重物相同时,可以减小动滑轮的重力、减轻桶重或加润滑油,提高机械效率;
在机械装置不变时,可以增加提起的沙子的重,提高机械效率.
故答案为:360;90%;减轻桶重或加润滑油或增加提起的沙子的重(合理即可).
点评:本题考查了功、机械效率的计算和提高机械效率的方法,关键是利用好控制变量法.
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