如图所示,滑轮组提起重630N的货物,绳子的自由端拉力F=300N,重物以0.2m/s的速度匀速上升,不考虑绳重和摩擦,求:(1)此时滑轮组的机械效率
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如图所示,滑轮组提起重630N的货物,绳子的自由端拉力F=300N,重物以0.2m/s的速度匀速上升,不考虑绳重和摩擦,求:(1)此时滑轮组的机械效率
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如图所示,滑轮组提起重630N的货物,绳子的自由端拉力F=300N,重物以0.2m/s的速度匀速上升,不考虑绳重和摩擦,求:
(1)此时滑轮组的机械效率
(2)拉力做功功率
(3)当所提货物重力为930N时,绳端的拉力为多大?
答案
(1)70% (2)180W (3)400N
解析
试题分析:(1)由于题目中没有交代距离,所以不能直接用机械效率的基本公式
,而要将其进行推导,用题目中的已知量拉力和物重来表示。
,将G=630N,F=300N,n=3代入公式,得到机械效率为70%。
(2)求拉力的功率,同样不能用基本公式
,而要将其进行推导,用题目中的已知量拉力和速度来表示。
,其中的速度表示绳子的自由端移动的速度,不能误认为是物体上升的速度。n=3,绳子的自由端移动的速度是物体上升速度的3倍,将F=300N,v=0.6m/s代入公式,得到拉力功率是180W。
(3)滑轮组的拉力
,将其变形,
。当物体重为930N时,再次用公式
,求出拉力为400N。
举一反三
用如图所示的滑轮组将重为1200N的物体以0.3m/s的速度匀速提升时,绳端的拉力为500N,则拉力的功率为
W,此滑轮组的机械效率是
。
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如右图所示,小刚站在高台上通过滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B,不计绳重和摩擦。物体 A的质量为54kg,物体B的质量为84kg,动滑轮的质量为6kg。当提升物体A时,滑轮组的机械效率为
;当提升物体B时,小刚拉力做功的功率为180W,则物体B上升的速度为
m/s。( g取10N/kg)
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小欣用如图所示的动滑轮提升重G=9N的物体,当用竖直向上F=5N的拉力拉绳的自由端匀速上升0.8m,用时4s,小欣所做的总功是_______J,机械效率是_______,拉力的功率是_______W。
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沿着长10 m高1 m的斜面把1500 N的重物拉到车上去,如果实际用的拉力是250 N,则有用功是
J,斜面的机械效率是
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(6分)小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后,联想斜面也是一种机械,那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关,于是他们将一块长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动,如图所示.下表是他们实验记录的有关数据.
(1)在第1、2、3次实验中,选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料,是为了改变接触面的
.
(2)在第2次实验中,拉力做的总功是
J,斜面的机械效率是
.
(3)分析第1、2、3次实验数据,可以得出:当其它条件一定时,
.
(4)若通过分析第1、4、5次实验数据,得出斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越大.你认为存在的问题是:
.
(5)实验中还发现,斜面材料相同时,斜面倾角越小,越
.(选填“省力”或“费力”)
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