题目内容
【题目】3 小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m,所用的拉力为50N,此时拉力所做的功为W,滑轮组的机械效率为η1;若仍用该滑轮组提升一个重为170N的物体.此时滑轮组的机械效率为η2,则W、η1、.η2分别是多少?(不计绳重和摩擦)另外,比较η1和η2的数值你得出了什么结论?
【答案】当提物体的重力G1=120N时,则拉力做的功W=Fs1=50N×6m=300J;有用功W有用= G1 h1=120N×2m=240J,动滑轮重G动=3F-G1=3×50N-120N=30N,机械效率;当提物体的重力G2=170N时,有用功W有用2= G2 h2,额外功W额外2= G动 h2,则机械效率,由计算可知η1<η2,我的结论是:当使用同一个滑轮组装置时,如果被提升重物的重力越在,则相应的机械效率就越高。
【解析】当提物体的重力G1=120N时,h1=2m,s1=6m,F=50N,则拉力做的功W=Fs1=50N×6m=300J;有用功W有用= G1 h1=120N×2m=240J,不计绳重和摩擦时,动滑轮重G动=3F-G1=3×50N-120N=30N,机械效率;当提物体的重力G2=170N时,有用功W有用2= G2 h2,额外功W额外2= G动 h2,则机械效率,由计算可知η1<η2,我的结论是:当使用同一个滑轮组装置时,如果被提升重物的重力越在,则相应的机械效率就越高。
【题目】【2016·西宁卷】某同学用如图12所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相关数据记录在下表中。
实验 次数 | 钩码重/N | 钩码上升的 高度/m | 绳端的 拉力/N | 绳端移动的 距离/m | 机械效率 |
1 | 4 | 0.10 | 1.8 | 0.3 | |
2 | 6 | 0.10 | 2.5 | 0.3 | |
3 | 6 | 0.15 | 2.5 |
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上 拉动弹簧测力计。
(2)第二次实验中,2s内钩码上升的高度为0.1 m,则它运动的速度为 m/s。
(3)第三次实验中,绳端移动的距离为 ① m,滑轮组的机械效率为 ② 。
(4)分析比较第一、二两次实验数据,有用功W1有 ① W2有,滑轮组的机械效率η1 ② η2 (两空均选填“>”“=”或“<”)。由此可知,可采用 ③ 的方法来提高滑轮组的机械
效率。