题目内容
【题目】在测量滑轮组机械效率的实验时,小明同学利用如图所示的滑轮组提升重物.他做了24J的有用功使重物匀速上升了0.4m,则动滑轮重为N(不计绳重及摩擦);该滑轮组的机械效率为 . (g取10N/kg)
【答案】115;80%
【解析】①根据W有用=Gh可得,物体受到的重力为:
G= = =60N;
由图可知,n=3,且测力计的拉力为F=25N,
不计绳重及摩擦,则拉力F= (G+G动),
所以,动滑轮的重力:G动=3F﹣G=3×25N﹣60N=15N,
②滑轮组的机械效率为:
η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=80%.
所以答案是:115;80%.
【考点精析】本题主要考查了滑轮组及其工作特点的相关知识点,需要掌握滑轮组的工作特点: (1)可以改变力的方向,也可以不改变.(2)重物和动滑轮的重力有几段绳承担,所用的拉力就是它们的总重力的几分之一.拉力作用点移动的距离就是重物移动距离的几倍才能正确解答此题.
【题目】在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据,如下表:
实验次数 | 物重G物/N | 动滑轮重G动/N | 钩码上升的高度h/m | 动力F/N | 动力作用点移动的距离s/m | 滑轮组的机械效率η/% |
1 | 1 | 0.5 | 0.1 | 0.7 | 0.3 | 47.6 |
2 | 2 | 0.5 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 60.6 |
3 | 4 | 0.5 | 0.1 | 2 | 0.3 | |
4 | 4 | 1 | 0.1 | 0.5 | 50.0 |
(1)根据表中前3次实验数据,画出甲图中滑轮组的绕绳方法.
(2)在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量匀速向上拉动弹簧测力计,读出乙图中弹簧测力计的示数为 N,第3次实验时滑轮组的机械效率为 .
(3)由表中第组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关.
(4)由表中第3、4组数据可知,滑轮组的机械效率与摩擦和有关,请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功J.