题目内容
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(1)第一次拉力做的功;
(2)每一件重物的重力;
(3)两次中较大的一次的机械效率.
分析:(1)由图可知,使用的是动滑轮,已知第一次提升一件,所用的拉力和将重物匀速提升的高度,利用功的公式W=Fs求第一次拉力做的功;
(2)根据第一次提升一件,所用的拉力F1=3N;第二次增加一件相同重物;所用的拉力F2=5N,列出等式,两式联立即可求得每一件重物的重力;
(3)影响滑轮组机械效率的因素:被提升物体的重力、摩擦力、动滑轮的重力.被提升物体的重力影响了有用功,动滑轮的重力和摩擦力影响了额外功.然后即可求得较大的一次的机械效率.
(2)根据第一次提升一件,所用的拉力F1=3N;第二次增加一件相同重物;所用的拉力F2=5N,列出等式,两式联立即可求得每一件重物的重力;
(3)影响滑轮组机械效率的因素:被提升物体的重力、摩擦力、动滑轮的重力.被提升物体的重力影响了有用功,动滑轮的重力和摩擦力影响了额外功.然后即可求得较大的一次的机械效率.
解答:解:(1)由图知,使用的是滑轮组,两次均将重物匀速提升0.2m.
则拉力移动的距离s=3h=3×0.2m=0.6m,
第一次拉力做的功W1=F1s=3N×0.6m=1.8J.
(2)设每一件重物的重力为G,动滑轮的重力为G动,
由第一次提升一件,所用的拉力F1=3N;可得3N=
(G+G动)…①
由第二次增加一件相同重物;所用的拉力F2=5N,可得5N=
(2G+G动)…②
用②-①可解得G=6N.
(3)由于G<2G,所以提升一件时所做的有用功小于提升两件时所做的有用功.又因为是同一个滑轮组,所以所做的额外功相同,因此提升G时的机械效率小于提升2G时的机械效率.
则η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%=80%.
答:(1)第一次拉力做的功为1.8J;
(2)每一件重物的重力为6N;
(3)因为重物越多,机械效率越高,所以第2次的机械效率大,为80%.
则拉力移动的距离s=3h=3×0.2m=0.6m,
第一次拉力做的功W1=F1s=3N×0.6m=1.8J.
(2)设每一件重物的重力为G,动滑轮的重力为G动,
由第一次提升一件,所用的拉力F1=3N;可得3N=
1 |
3 |
由第二次增加一件相同重物;所用的拉力F2=5N,可得5N=
1 |
3 |
用②-①可解得G=6N.
(3)由于G<2G,所以提升一件时所做的有用功小于提升两件时所做的有用功.又因为是同一个滑轮组,所以所做的额外功相同,因此提升G时的机械效率小于提升2G时的机械效率.
则η=
W有用 |
W总 |
2Gh |
F2s |
2Gh |
F23h |
2×6N×0.2m |
5N×3×0.2m |
答:(1)第一次拉力做的功为1.8J;
(2)每一件重物的重力为6N;
(3)因为重物越多,机械效率越高,所以第2次的机械效率大,为80%.
点评:影响滑轮组机械效率的因素.提升物体的重力相同,动滑轮越重、摩擦力越大,所做的额外功越多,则效率越低;滑轮组相同,提升的物体越重,所做的有用功越多,则效率越高.
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