题目内容

【题目】重为200N的物体静止在水平地面上.小刚用如图1所示的动滑轮将物体匀速竖直提升3m,已知动滑轮重50N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦.
(1)求小刚作用在绳上的拉力F;
(2)求该动滑轮的机械效率;
(3)小明认为,只需要再添一个定滑轮就可以用向下的力提升重物.请用笔画线代替绳子,在图2中画出滑轮组的绕绳方式.

【答案】
(1)解:由图可知,图1为动滑轮,使用动滑轮能省一半的力,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则小刚作用在绳上的拉力为:

F= (G+G)= ×(200N+50N)=125N


(2)解:滑轮组的机械效率为:

η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=80%


(3)解:因为是人站在地面上用向下的力提升重物,所以由2段绳子承担物重,应从定滑轮开始绕线,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;如图所示:


【解析】(1)使用动滑轮可以省一半的力;(2)根据机械效率的公式分析;(3)滑轮组绳子的绕法,有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮.
【考点精析】掌握动滑轮及其工作特点和滑轮(组)的机械效率是解答本题的根本,需要知道使用动滑轮省一半的力,但要多移动1 倍的距离,不能改变力的方向;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).

练习册系列答案
相关题目

【题目】某物理探究小组开展“实验方法多样性”为主题的探究活动。
(1)测物质密度实验
Ⅰ.在探究测蜡块的密度实验时,设计以下步骤:

①在已调好的天平上测出蜡的质量,如甲图所示。
②取蜡块用细线系好,再在蜡块下系一小铁块,如乙图所示。
③再用量筒测出蜡块的体积,如丙、丁、戊图所示。
请将实验数据记录在下表的空格中,并根据数据计算腊的密度。

蜡块的质量(g)

蜡块的体积(cm3

蜡块的密度(kg/m3

Ⅱ.探究测长方体合金块的密度时,小组同学从天平(带砝码)、弹簧秤、刻度尺、量筒、烧杯、水和细线中选
用了所需的实验器材,设计出了一种方法(见下表)。现请你从上列器材中选择必要的实验器材,参照方法一,至少设计出两种方法。

主要实验器材

实验的主要步骤和应用测量的物理量

合金块密度的表达式

方法一

天平、量筒、水

1.天平测出合金块的m
2.测出量筒内水的体积 V1
3.测出合金块浸没在水中时合金和水的总体积 V2

方法二

方法三


(2)测量小灯泡的额定电功率实验
Ⅰ.小组同学选择以下器材:额定电压为 2.5V 的小灯泡、滑动变阻器、开关、电流表、电压表各一个,新干电池2节,导线若干。设计如下三种实验电路图:

①经小组讨论,图无法完成实验目的。
②选择正确电路图连接电路,连接电路的时候,开关应 , 滑动变阻器的滑片放置在端。(填“a”或“b”)
③小灯泡正常发光时,电流表示数如图,小灯泡的额定电功率是W。

Ⅱ.实验过程中,电流表损坏不能使用,小组增加一个定值电阻 R0=5Ω,把开关换成单刀双掷开关。设计了如图丁的电路图,测出了小灯泡的额定电功率。请你帮她完成实验步骤并写出测定额定功率的表达式.实验步骤:

①按图连接电路;然后把开关打到触点 , 移动滑片 P,使电压表的示数为V;
②把开关打到另一触点前,应该 , 否则有损坏仪表的可能性。
③开关打到另一触点时,电压表示数为 0.3V,则小灯泡的额定功率P额=W.
Ⅲ.若小组同学选择以下器材:
额定电流为 0.3A 的小灯泡、滑动变阻器、电流表各 1 个,开关 2 个,新干电池 2 节,导线若干。他根据如图戊的电路图测出了小灯泡的额定电功率。请你帮他完成实验步骤:

①按图连接电路,然后只闭合开关 S1 , 移动滑片 P , 使电流表的示数为A;
②再闭合开关 S2 , 滑片 P 位置(动/不动),电流表示数为 0.5A;
③小灯泡的额定功率:P W

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