题目内容
用如图10所示机械拉着重500N的物体在水平地面上匀速运动2m,物体受到的摩擦力为120N,绳子的水平拉力为50N,求:
(1)对物体做的有用功;
(2)拉力做的总功;
(3)滑轮组的机械效率.
解:
(1)对物体做的有用功为W有用=fs=120N×2m=240J
(2)绳子拉过的长度为S=3s=3×2m=6m
拉力做的总功为W总=FS=50N×6m=300J
(3)滑轮组的机械效率为η=
=
=80%
答:
(1)对物体做的有用功为240J;
(2)拉力做的总功为300J;
(3)滑轮组的机械效率为80%.
分析:(1)物体沿水平方向运动时,克服物体与地面间的摩擦力所做的是有用功.已知摩擦力和物体运动的距离,利用W有用=fs计算有用功.
(2)已知物体运动的距离和作用在动滑轮上的绳子股数,可以得到绳子拉过的长度;已知绳子拉过的长度和拉力,利用W总=FS得到总功.
(3)已知有用功和总功,两者之比为机械效率.
点评:物体在水平方向运动时,动力克服的是摩擦力,所以对摩擦力做的是有用功,机械效率的大小与物重无关.
(1)对物体做的有用功为W有用=fs=120N×2m=240J
(2)绳子拉过的长度为S=3s=3×2m=6m
拉力做的总功为W总=FS=50N×6m=300J
(3)滑轮组的机械效率为η=
答:
(1)对物体做的有用功为240J;
(2)拉力做的总功为300J;
(3)滑轮组的机械效率为80%.
分析:(1)物体沿水平方向运动时,克服物体与地面间的摩擦力所做的是有用功.已知摩擦力和物体运动的距离,利用W有用=fs计算有用功.
(2)已知物体运动的距离和作用在动滑轮上的绳子股数,可以得到绳子拉过的长度;已知绳子拉过的长度和拉力,利用W总=FS得到总功.
(3)已知有用功和总功,两者之比为机械效率.
点评:物体在水平方向运动时,动力克服的是摩擦力,所以对摩擦力做的是有用功,机械效率的大小与物重无关.
练习册系列答案
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用如图14所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
(1)实验中,将杠杆拉至如图7所示的中虚线
位置,测力计的示数F为0.5N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为 %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: .
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
| 次数 | 钩码 悬挂点 | 钩码总 重G/N | 钩码移动 距离h/m | 拉力 F/N | 测力计移动 距离s/m | 机械效率 η/% |
| 1 | A | 1.5 | ]0.10 | 0.7 | 0.30 | 71.4 |
| 2 | B | 2.0 | 0.15 | 1.2 | 0.30 | 83.3 |
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率
越高”的结论?答: ;
请简要说明两条理由:① ;
② .