试题

题目:
青果学院(2008·北京)用一个定滑轮和一个动滑轮组装滑轮组有两种绕线方法.聪聪和明明各选取一种方法做实验.
(1)聪聪采用了如图甲所示的绕线方法组装滑轮组.他通过滑轮组用2N的拉力F将重4.2N的物体匀速提升了0.1m的距离,则有用功为
0.42
0.42
J,此滑轮组的机械效率是
70%
70%

(2)明明采取了另一种绕线方法组装滑轮组,请帮助明明在图乙中画出滑轮组的绕线.
答案
0.42

70%

青果学院解:(1)由图甲可知,n=3,
∵h=0.1m,
∴s=3h=3×0.1m=0.3m;
当提升G=4.2N的重物时,
W=Gh=4.2N×0.1m=0.42J;
(2)W=Fs=2N×0.3m=0.6J,
滑轮组的机械效率:
η=
W
W
×100%=
0.42J
0.6J
×100%=70%.
(2)如图,从定滑轮下面挂钩绕起,依次绕过动滑轮、定滑轮而成.
故答案为:0.42,70%,绕法见右图.
考点梳理
滑轮(组)的机械效率;滑轮组的设计与组装;功的计算;有用功和额外功.
(1)由滑轮组的结构可知承担物重的绳子股数n=3,重物被提升h,则拉力端移动的距离s=3h,知道物重G和升高的高度h求出有用功;知道拉力大小和拉力端移动的距离,求出总功W=Fs,根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率;
(2)从定滑轮的下钩开始,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮,这样既可以省力又可以改变用力方向.
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法,由图得出n的值,利用好s=nh是本题的关键.滑轮组的绕法:如n为奇数,则绳子是系在动滑轮的固定挂钩上开始绕;如n为偶数,则绳子是系在定滑轮的固定挂钩上开始绕.
计算题;实验题;作图题.
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