题目内容

如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重.不计绳重和摩擦,物体重G1从200N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.图乙记录了在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.
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(1)每个滑轮重多少N?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重多少N?
分析:首先判断绳子段数n=4,然后对每小题分析:
(1)根据公式η=
G
G+G
的变形公式可以求得动滑轮的重力;
(2)由图可知物体在1800N时绳子断了,此时最大拉力可用公式F=
G+G
n
来计算;
(3)在动滑轮重力已经计算出的情况下,利用公式η=
G
G+G
的变形公式可以求得物体重力.
解答:解:(1)由图可知:当物体重200N时,机械效率为50%.
由公式η=
G
G+G
变形得:G=
G
η
-G
=
200N
0.5
-200N=200N,由图可知动滑轮为两个,所以每个滑轮重100N.
(2)当绳子要被拉断时拉力最大,由图可知物体在1800N时绳子断了,
则F=
G+G
n
=
1800N+200N
4
=500N;
(3)把 η=80%、G=200N代入公式η=
G
G+G
得:G=800N.
答:(1)每个滑轮重100N;
(2)绳子能承受的最大拉力是500N;
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重800N.
点评:功的计算公式很多,特别是公式的变形公式更多,只有熟练记忆才能应用方便.
练习册系列答案
相关题目
(2012?鞍山三模)某兴趣小组决定对“影响滑轮组机械效率大小的因素”进行研究,对于这个问题,他们提出了以下几种猜想:
猜想1:滑轮组的机械效率可能与被提升物体的物重有关;
猜想2:滑轮组的机械上升的高度有关;
猜想3:滑轮组的机械效率可能与动滑轮的重有关.
小明用如图甲所示的滑轮组进行了三次试验,效率可能与被提升物体实验数据如下表:
实验次数 物重
G/N
物体上升的高度
h/cm
测力计的示数
F/N
测力计移动的距离s/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 17
3 6 8 2.5 25
(1)小明这个实验是为了验证猜想
2
2

(2)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是
17
17

②第三次试验中滑轮组的机械效率是
80%
80%

(3)根据小明的实验,你可以得出的结论是滑轮组的机械效率与
物体上升的高度无关
物体上升的高度无关

(4)小红在小明实验的基础上多使用一个动滑轮也做了实验,如图乙所示.
①小红多使用一个动滑轮,目的是为了改变
动滑轮的总重
动滑轮的总重

②当两位同学使用各自的滑轮组提升相同重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率
不相同
不相同
(填“相同”或“不相同”),理由是
在有用功相同,额外功不同,则有用功占总功的百分比不同即滑轮组的机械效率不同
在有用功相同,额外功不同,则有用功占总功的百分比不同即滑轮组的机械效率不同

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