题目内容
【题目】工人用图所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计,g=10N/kg。
(1)从图乙中看出,建材重400N时,滑轮组的机械效率为50%,则动滑轮重为多少?
(2)若某次运送建材的质量为50kg,则建材的重力是多少?
(3)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为300N,求拉力的功率;
(4)当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是多大?
【答案】(1)400N;(2)500N;(3)120W;(4)600N。
【解析】
(1)机械中摩擦力及绳重忽略不计,
所以滑轮组的机械效率:
η=====50%,
解得:G轮=400N;
(2)建材的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N;
(3)由图可知,n=2,则1min绳子自由端移动的距离s=2h=2×12m=24m,
拉力做的功:W=Fs=300N×24m=7200J,
拉力的功率:P===120W;
(4)当η′=60%时,机械中摩擦力及绳重忽略不计,
滑轮组的机械效率:η′=,
即:60%=,解得G′=600N。
【题目】小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表。
实验次数 | 钩码总重G/N | 钩码上升的高度h/m | 测力计示数F/N | 测力计移动距离s/m | 机械效率η |
1 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | |
2 | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 | 83% |
3 | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 | 83% |
4 | 4 | 0.1 | 1.4 | 0.5 | 57% |
5 | 4 | 0.2 | 1.4 | 1.0 | 57% |
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_____拉动弹簧测力计且在拉动过程中计数。
(2)第1次实验测得机械效率为_____。(结果保留两位有效数字)
(3)分析表中数据可知:第4次实验是用_____图做的。(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,_____可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、4次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率_____。
(5)分析第4、5次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_____。