如图所示,工人用定滑轮匀速提升重为180 N的物体,所用的拉力为200 N,在5s内物体升高的高度为2 m.此过程中,求: (1)有用功; (2)总功的功率;
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如图所示,工人用定滑轮匀速提升重为180 N的物体,所用的拉力为200 N,在5s内物体升高的高度为2 m.此过程中,求:
(1)有用功; (2)总功的功率; (3)定滑轮的机械效率. |
答案
(1)360J(2) 80W(3) 90% |
解析
解:(1)有用功:W有=Gh="180" N×2 m=360J (2分) (2)总功:W总=FS=F×h="200" N×2 m="400" J 总功的功率:P= W总/t="400" J/5s= 80W (4分) (3)定滑轮的机械效率:り= W有/ W总×100%="360" J /400J×100%=90% (2分) 根据公式W有=Gh计算有用功:W有=Gh="180" N×2 m=360J;根据公式W总=FS计算总功:W总=FS=F×h="200" N×2 m="400" J,再根据公式P= W总/t计算总功的功率:P= W总/t="400" J/5s= 80W;定滑轮的机械效率是有用功和总功的比值 り= W有/ W总×100%="360" J /400J×100%=90%。 |
举一反三
用如图所示器材测滑轮组的机械效率。
(1)某同学正确测得钩码上升的高度为0.2m,钩码重1.5N,其他被测和计算的数据如下表:
拉力F/N
| 绳子自由端通过距离S/m
| 有用功W有用/J
| 总功W总/J
| 0.6
| 0.4
| 0.3
| 0.24
| 上表中肯定错误的数据是 和 。 (2)若用上述装置提起重1. 5N的钩码,机械效率为ŋ1;提起重3N的钩码,机械效率为ŋ2,则ŋ1 ŋ2(填“>”、“<”或“=”)。 |
请用已经量的符号表示下列机械的有用功和总功
机械
| 已知条件
| 有用功W有
| 总功W总
| 抽水机
| 电源电压U、通过电动的电流I、通过时间t、抽水高度h、抽水的质量m
|
|
|
| 如左图: 用力F将重G的物体匀速移动s,物体受到的摩力是f
|
|
| |
某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表
试验序号
| 钩码g/N
| 钩码上升的高度/m
| 绳端的拉力/N
| 绳端移动的距离/m
| 机械功率/%
| ①
| 4
| 0.1
| 1.8
| 0.3
| 74.1
| ②
| 6
| 0.1
| 2.4
| 0.3
|
| (2)第2次实验中,拉力做的总功是 J,滑轮组做的有用功是 J,滑轮组的机械效率η= (结果保留一位小数). (3)由记录数据分析,两次机械效率不同的主要原因是 . |
某同学利用两个滑轮组装了一个滑轮组,将重为300N的物体从一楼匀速提升到三楼,所用的拉力为120N,则该滑轮组的机械效率为 . |
在测图示动滑轮机械效率时得到如下数据(绳重和摩擦不计):
实验序号
| 物重G/N
| 拉力F/N
| 移动距离S/m
| 钩码升高h/m
| 1
| 1
| 0.65
| 0.4
| 0.2
| 2
| 1.5
| 0.9
| 0.4
| 0.2
| (2)若实验时弹簧测力计没有沿竖直方向拉动,则测出的机械效率 (变大/变小/不变) |
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