题目:

如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示,若钩码在3s内上升0.3m.(摩擦不计)
求:
(1)由图可知,实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?
(2)弹簧测力计拉力做功的功率为多大?
(3)该滑轮组的机械效率为多大?
(4)若在原来的钩码下再增挂两个钩码,该滑轮组的机械效率将如何变化?
答案
已知:钩码总重G=6N,上升高度h=0.3m,时间t=3s,n=3
求:(1)拉力F=?;(2)拉力做功的功率P=?;(3)滑轮组的机械效率η=?
解:(1)图中弹簧测力计的分度值为0.2N,则其示数为2.4N,即拉力为F=2.4N;
(2)拉力移动距离s=nh=3×0.3m=0.9m,
拉力做的总功为W
总=Fs=2.4N×0.9m=2.16J;
拉力的功率为P=
=
=0.72W;
(3)拉力做的有用功为W
有用=Gh=6N×0.3m=1.8J;
滑轮组机械效率为η=
×100%=
×100%≈83.3%;
(4)由机械效率公式η=
可知,在原来的钩码下再增挂两个钩码,相当于增加了有用功而额外功不变,有用功与总功的比值增大,所以机械效率增加.
答:(1)弹簧测力计对细绳的拉力为2.4N;
(2)弹簧测力计拉力做功的功率为0.72W;
(3)该滑轮组的机械效率为83.3%;
(4)在原来的钩码下再增挂两个钩码,该滑轮组的机械效率将增加.
已知:钩码总重G=6N,上升高度h=0.3m,时间t=3s,n=3
求:(1)拉力F=?;(2)拉力做功的功率P=?;(3)滑轮组的机械效率η=?
解:(1)图中弹簧测力计的分度值为0.2N,则其示数为2.4N,即拉力为F=2.4N;
(2)拉力移动距离s=nh=3×0.3m=0.9m,
拉力做的总功为W
总=Fs=2.4N×0.9m=2.16J;
拉力的功率为P=
=
=0.72W;
(3)拉力做的有用功为W
有用=Gh=6N×0.3m=1.8J;
滑轮组机械效率为η=
×100%=
×100%≈83.3%;
(4)由机械效率公式η=
可知,在原来的钩码下再增挂两个钩码,相当于增加了有用功而额外功不变,有用功与总功的比值增大,所以机械效率增加.
答:(1)弹簧测力计对细绳的拉力为2.4N;
(2)弹簧测力计拉力做功的功率为0.72W;
(3)该滑轮组的机械效率为83.3%;
(4)在原来的钩码下再增挂两个钩码,该滑轮组的机械效率将增加.