试题
题目:
(2009·路北区一模)小明用如图所示的滑轮组将重为5N的重物以0.2m/s的速度匀速提升1m,若拉力为3N(略绳重和轮摩擦),则机械做的有用功为
5
5
J,拉力的功率为
1.2
1.2
W,此滑轮组的机械效率为
83.3%
83.3%
;当动滑轮重超过
5
5
N时,使用该滑轮组提该物体时不再省力.
答案
5
1.2
83.3%
5
解:
使用滑轮组做的有用功:
W
有用
=Gh=5N×1m=5J,
s=2h=2×1m=2m,
使用滑轮组做的总功:
W
总
=Fs=3N×2m=6J,
拉力端移动的速度:
v=2×0.2m/s=0.4m/s,
拉力功率:
P=Fv=3N×0.4m/s=1.2W,
滑轮组的机械效率:
η=
W
有用
W
总
×100%=
5J
6J
×100%≈83.3%,
由题知,F=
1
2
(G+G
动
)>G,解得:G
动
>G=5N.
故答案为:5;1.2;83.3%;5.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功;功率的计算.
由图可知,承担物重的绳子股数n=2,则s=2h.
知道提升物体的高度和物重大小,利用W
有用
=Gh求出使用滑轮组做的有用功;
利用s=2h求出绳子自由端移动的距离,知道拉力大小,利用W
总
=Fs求出总功,再利用η=
W
有用
W
总
求出该滑轮组的机械效率;
要使滑轮组不省力,即F=
1
2
(G+G
动
)>G,据此求动滑轮重.
本题主要考查了有用功、总功、功率和滑轮组的机械效率的计算方法,虽知识点多,但都属于基础,要求学生应熟练掌握.
计算题.
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