题目内容
小强在测滑轮组的机械效率时,记录了如下的实验数据:(不计绳重和摩擦)
(1)根据下表的数据可以计算出滑轮组的机械效率为
(2)请帮助小强画出该滑轮组的绕线方式.
(3)当动滑轮重为
(4)物体重G开始逐渐增加,直到绳子被拉断.每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度.此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象是
(1)根据下表的数据可以计算出滑轮组的机械效率为
80%
80%
.(2)请帮助小强画出该滑轮组的绕线方式.
(3)当动滑轮重为
2
2
N时,使用该滑轮组提起2N重的钩码刚好不省力.滑轮组组成 | 钩码重G/N | 钩码升高的高度h/m | 动滑轮重G/N | 绳子自由端移动距离s/m |
一个定滑轮 一个动滑轮 |
2 | 0.1 | 0.5 | 0.2 |
C
C
分析:滑轮组的机械效率是有用功与总功之比.在此题中有用功是克服物体的重力做的功,总功是拉力做的功,即有用功与总功之和.
解答:解:(1)W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J
额外功为:W额=G动h=0.5N×0.1m=0.05J
则W总=W有用+W额=0.2J+0.05J=0.25J
η=
×100%=
×100%=80%
(2)由绳端移动距离与物体上升高度的关系,可知此滑轮组由2段绳子承担物重,所以要从定滑轮绕起.
(3)因为此滑轮组由两端绳子承担物重,F=
(G物+G动),所以当动滑轮重力与物体重力相等时,刚好不省力.
(4)滑轮组效率η=
=
=
,
当物体重G开始逐渐增加时,滑轮组效率不断增大,故C正确;
故答案为:(1)80%;(2)如图所示; (3)2;(4)C.
额外功为:W额=G动h=0.5N×0.1m=0.05J
则W总=W有用+W额=0.2J+0.05J=0.25J
η=
W有用 |
W总 |
0.2J |
0.25J |
(2)由绳端移动距离与物体上升高度的关系,可知此滑轮组由2段绳子承担物重,所以要从定滑轮绕起.
(3)因为此滑轮组由两端绳子承担物重,F=
1 |
2 |
(4)滑轮组效率η=
W有用 |
W总 |
Gh |
Gh+G动h |
1 | ||
1+
|
当物体重G开始逐渐增加时,滑轮组效率不断增大,故C正确;
故答案为:(1)80%;(2)如图所示; (3)2;(4)C.
点评:本题主要考查了滑轮组机械效率的求法,以及滑轮组的组装.同时也考查了滑轮组的省力情况.
练习册系列答案
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小强在测滑轮组的机械效率时,记录了如下的实验数据:(不计绳重和摩擦)
(1)根据上表的数据可以计算出滑轮组的机械效率为 .
(2)请帮助小强在如图中画出该滑轮组的绕线方式.
(3)当动滑轮重为 N时,使用该滑轮组提起2N重的钩码刚好不省力.
滑轮组组成 | 钩码重G/N | 钩码升高的高度h/m | 动滑轮重G/N | 绳子自由端移动距离s/m |
一个定滑轮 一个动滑轮 |
2 | 0.1 | 0.5 | 0.2 |
(2)请帮助小强在如图中画出该滑轮组的绕线方式.
(3)当动滑轮重为
小强在测滑轮组的机械效率时,记录了如下的实验数据:(不计绳重和摩擦)
(1)根据上表的数据可以计算出滑轮组的机械效率为______.
(2)请帮助小强在如图中画出该滑轮组的绕线方式.
(3)当动滑轮重为______N时,使用该滑轮组提起2N重的钩码刚好不省力.
滑轮组组成 | 钩码重G/N | 钩码升高的高度h/m | 动滑轮重G/N | 绳子自由端移动距离s/m |
一个定滑轮 一个动滑轮 | 2 | 0.1 | 0.5 | 0.2 |
(2)请帮助小强在如图中画出该滑轮组的绕线方式.
(3)当动滑轮重为______N时,使用该滑轮组提起2N重的钩码刚好不省力.