用一个动滑轮将重为8N的物体匀速提高1m,所用竖直向上的拉力为5N,则动滑轮的机械效率为 %;用此动滑轮将重为18N物体也提高lm时,所做的总功是
题型:不详难度:来源:
用一个动滑轮将重为8N的物体匀速提高1m,所用竖直向上的拉力为5N,则动滑轮的机械效率为 %;用此动滑轮将重为18N物体也提高lm时,所做的总功是 J.(不计绳重和摩擦) |
答案
80 20 |
解析
考点: 专题:计算题. 分析:(1)使用动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,绳子末端移动的距离s=2h,有用功就是将物体提升对物体做的功(W有=Gh),拉力F做的功为总功(W总=Fs),再利用机械效率的公式求出动滑轮的机械效率; (2)(1)中求出了有用功和总功,根据W总=W有+W额求出额外功,不计绳重和摩擦,使用动滑轮做的额外功就是提升动滑轮做的功W额=G轮h,知道提升的高度,可以求出动滑轮重;再利用F=(G轮+G物)求拉力大小,知道s=2h,利用功的公式求拉力做的功(总功)大小,根据W=Gh求出总功,利用效率公式求出此时滑轮组的机械效率. 解答:解:(1)使用动滑轮时,承担物重的绳子股数n=2,物体被提升的高度h=1m, 拉力移动距离s=2h=2×1m=2m,W有=Gh=8N×1m=8J,W总=Fs=5N×2m=10J, 滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%; (2)∵W总=W有+W额,∴W额=W总-W有=10J-8J=2J,∵不计绳重和摩擦,W额=G轮h, ∴G动==2N;∵不计绳重和摩擦,F′=(G动+G物′)=(2N+18N)=10N, s=2h=2×1m=2m,∴拉力做的总功:W总′=F′s=10N×2m=20J 故答案为:80%,20; 点评:本题考查了有用功、总功、机械效率的计算方法,不计绳重和摩擦,利用好“F=(G物+G物)和W额=G动h”是本题的关键. |
举一反三
如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向50N的推力F,在10s内将一个重为100N的物体由斜面底端匀速推到顶端.求:
(1)推力做的有用功; (2)推力的功率; (3)斜面的机械效率. |
用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重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%.则下列选项中错误的是A.有用功一定是150J | B.拉力大小一定是125N | C.总功一定是250J | D.动滑轮重一定是100N |
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如图所示,小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,通常情况下用甲滑轮人拉绳的力为F1,所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮人拉绳的力为F2,所做的总功为W2,机械效率为η2,(若不计绳重与摩擦),则F1 F2,W1 W2,η1 η2(填“大于”、“小于”或“等于”). |
如图丙所示,甲乙两小儿之辩,关于机械省力,省功以及机械效率的辩论,你支持哪一方的说法?不支持另外一方的原因是什么?
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为了将放置在水平地面上、重G="100" N的重物提升到高处。小明同学设计了图24(甲)所示的滑轮组装置。当小明用图24(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图24(丙)和(丁)所示。不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求: (1)在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。 (2)在1~2s内,拉力F做的功W。 |
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