试题

题目:
青果学院小虹用如图的滑轮组做实验,并将实验数据记录在下面的表格中,请你根据表格中的数据,完成下列问题:
钩码重G/N 钩码上升
的高度h/cm
绳端拉力F/N 拉力所在的绳端
移动的距离S/cm
2 5 0.6 20
(1)用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(2)动滑轮总重?(绳重和摩擦不计)
(3)这套滑轮组的机械效率是多少?
答案
解:
(1)钩码上升的高度为5cm,绳子自由端移动的距离为20cm,20cm÷5cm=4,即s=4h,所以钩码和动滑轮有四段绳子承担,滑轮组绕法如图所示.
青果学院
(2)∵由四段绳子承担物重,
∴F=
1
4
(G+G),
即G=4F-G=4×0.6N-2N=0.4N.
答:动滑轮总重为0.4N.
(3)∵h=5cm=0.05m,s=20cm=0.2m,
∴η=
W有用
W
=
Gh
Fs
=
2N×0.05m
0.6N×0.2m
≈83.3%.
答:这套滑轮组的机械效率是83.3%.
解:
(1)钩码上升的高度为5cm,绳子自由端移动的距离为20cm,20cm÷5cm=4,即s=4h,所以钩码和动滑轮有四段绳子承担,滑轮组绕法如图所示.
青果学院
(2)∵由四段绳子承担物重,
∴F=
1
4
(G+G),
即G=4F-G=4×0.6N-2N=0.4N.
答:动滑轮总重为0.4N.
(3)∵h=5cm=0.05m,s=20cm=0.2m,
∴η=
W有用
W
=
Gh
Fs
=
2N×0.05m
0.6N×0.2m
≈83.3%.
答:这套滑轮组的机械效率是83.3%.
考点梳理
滑轮(组)的机械效率;滑轮组的设计与组装.
(1)根据钩码上升的高度与绳子自由端移动的距离,确定承担物重的绳子的段数,再找到起始点,依次绕过每一只滑轮,滑轮组的绕法.
(2)已知动滑轮上绳子的段数,物体的重力和拉力的大小,可利用公式F=
1
n
(G+G)计算出动滑轮的重力.
(3)机械效率等于有用功和总功的比值,可利用公式η=
W有用
W
=
Gh
Fs
计算.
对于滑轮组的相关实验或题目,会通过数据或图判断滑轮组的省力情况是关键的环节.也就是首先要找出拉力移动的距离s与物体提升的高度h之间的倍数关系,然后才能或绕绳、或计算,根据题意求取其他的量.
计算题;作图题.
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