小强利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为2000N的物体A沿水平方向匀速移动了6m,若A所受地面的摩擦力f = 600N,小强所用拉力F ="250" N,该装
题型:不详难度:来源:
小强利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为2000N的物体A沿水平方向匀速移动了6m,若A所受地面的摩擦力f = 600N,小强所用拉力F ="250" N,该装置的机械效率是多少?若物体A重为3000N,仍使用该滑轮组去拉,其机械效率将如何变化(要求说明其道理)?
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答案
80%(2分) 变大(2分) 因为物体的重力增大,对地面的压力增大,物体A受到的摩擦力增大,滑轮组克服物体A受到的摩擦力所做的有用功增大,同一滑轮组的额外功基本不变,所以有用功占总功的比值增大,即机械效率变大。 |
解析
从图中可知,有三段绳子在拉重物,故绳端拉力移动距离为物体移动距离的三倍,即S拉=3S物=3×6m=18m, 而f=600N,F=250N, ∴有用功为:W有用=fS物=600N×6m=3600J, 总功为:W总=FS拉=250N×18m=4500J, 机械效率为:η===80%. 因为物体的重力增大,对地面的压力增大,物体A受到的摩擦力增大,滑轮组克服物体A受到的摩擦力所做的有用功增大,同一滑轮组的额外功基本不变,所以有用功占总功的比值增大,即机械效率变大. |
举一反三
如图所示,是某工人站在地面上用滑轮组提升重物时的情景,他用500N的拉力将重800 N的物体匀速提高1 m。 (1) 用铅笔在图上画出绕绳。 (2) 该过程中拉力做的有用功是多少焦? (3)滑轮组的机械效率是多大? (4)如果不计摩擦和绳重,动滑轮的重是多少?
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工人用定滑轮将重240N的物体匀速向上提升,所用拉力为250N,5s内重物上升4m.此过程中,有用功为 J,拉力做功的功率为 W,定滑轮机械效率为 . |
用一个定滑轮和一个东滑轮组成的滑轮组把重为150N的物体匀速提升1m。不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%,则下列选项错误的是A.拉力大小一定是125N | B.有用功一定是150J | C.总功一定是250J | D.动滑轮重一定是100N |
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如图为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。
(1)实验时要竖直向上____ 拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为 ____N,若钩码上升的高度为10cm,则有用功是_____ J,滑轮组的机械效率为______。 (2)若减少钩码的个数,该滑轮组的机械效率将 _______。(选填:“增大”、“减小”或“不变”) |
(5分)如图所示,是小宾同学测定滑轮组机械效率的装置.
(1)小宾同学实验中测量的有关数据如下表,请你根据表中数据画出实验中滑轮组的绕线,并填好下表的空格
次数
| 钩码重 G/N
| 钩码上升 的高度h/m
| 拉力F/N
| 细线自由端 移动的距离s/m
| 机械效率 /%
| 1
| 1.0
| 0.2
| 0.8
| 0.4
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| 2
| 3.0
| 0.3
|
| 0.6
| 75
| (2)请根据实验结论及相关知识判断,下列说法正确的是 ( ) A. 滑轮组的机械效率大小只取决于摩擦及动滑轮的重力,与被提物重无关 B. 对同一滑轮组,所提物体重力越小,机械效率越高 C. 在不计绳重及摩擦时,机械效率的大小与绳子的绕法无关 D. 滑轮组的机械效率越高,所做的有用功就多 |
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