题目内容
【题目】如图所示,工人用200N的拉力,在15s的时间内,将重510N的建筑材料提升到6m高的楼顶上,不计绳重及摩擦,求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮的重力.
【答案】
(1)解:由图可知n=3,则绳子自由端移动距离:s=3h=3×6m=18m,
拉力做的功:W总=Fs=200N×18m=3600J,
拉力做功的功率:
P= = =240W
(2)解:有用功:W有用=Gh=510N×6m=3060J,
滑轮组的机械效率:
η= = ×100%=85%
(3)解:不计绳重及摩擦,根据F= (G+G动)可得,动滑轮的重力:
G动=3F﹣G=3×200N﹣510N=90N
【解析】(1)由图可知n=3,根据s=3h求出绳子自由端移动距离,根据W=Fs求出拉力做的功,再根据P= 求出拉力做功的功率;(2)根据W有用=Gh求出有用功,根据η= 求出滑轮组的机械效率;(3)不计绳重及摩擦,根据F= (G+G动)求出动滑轮的重力.
【考点精析】本题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算和滑轮(组)的机械效率的相关知识点,需要掌握1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担,用n 表示.2、确定重物的上升距离,和拉力F 的绳端的移动距离;重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是:nh;3、看是否计动滑轮的重力.(绳重与摩擦一般情况都不计)当不计动滑轮重力时,拉力F = (1/n)G物 ;当计动滑轮重力时,拉力F = (1/n)(G物 + G轮);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)才能正确解答此题.
【题目】下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据.
序号 | 动滑轮重 | 物重 | 钩码上升 | 动力 | 动力作用点m移动距离s/cm | 滑轮组的 |
1 | 0.5 | 1 | 10 | 0.7 | 30 | 47.6 |
2 | 0.5 | 2 | 10 | 1.1 | 30 | 60.6 |
3 | 0.5 | 4 | 10 | 2 | 30 |
(1)在实验过程中,应拉弹簧测力计;
(2)笫三次实验中,有用功是J,总功是J,滑轮组的机械效率为 . (结果保留一位小数).
(3)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,提升的物重增加时,所做的额外功(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),其中克服动滑轮重所做的额外功 , 其它额外功 . 造成额外功大小变化的原因是 .
(4)小芳对上述三个机械效率取平均值,并认为它是这个滑轮组准确的机械效率.这种做法对吗? . 为什么? .