试题
题目:
(2008·东台市模拟)如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,用2.4N作用力竖直向上匀速拉动细绳时,3s内钩码上升0.1m.
(1)拉力做功的功率
(2)该滑轮组的机械效率为多大?
(3)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将如何变化?
答案
解:(1)S=3h=0.3m
W
拉
=W
总
=Fs=2.4N×0.3m=0.72J;
拉力做功的功率P=
W
总
t
=
0.72J
3s
=0.24W;
答:拉力做功的功率为0.24W;
(2)W
有用
=Gh=6N×0.1m=0.6J;
该滑轮组的机械效率为η=
W
有
W
总
×100%=
0.6J
0.72J
×100%=83.3%;
答:该滑轮组的机械效率为83.3%;
(3)那位动滑轮的重力不变,根据公式η=
G
G+
G
动
可知,物体的重力越大,机械效率越高;
所以增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将增大.
解:(1)S=3h=0.3m
W
拉
=W
总
=Fs=2.4N×0.3m=0.72J;
拉力做功的功率P=
W
总
t
=
0.72J
3s
=0.24W;
答:拉力做功的功率为0.24W;
(2)W
有用
=Gh=6N×0.1m=0.6J;
该滑轮组的机械效率为η=
W
有
W
总
×100%=
0.6J
0.72J
×100%=83.3%;
答:该滑轮组的机械效率为83.3%;
(3)那位动滑轮的重力不变,根据公式η=
G
G+
G
动
可知,物体的重力越大,机械效率越高;
所以增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将增大.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
功率的计算;滑轮(组)的机械效率;增大或减小机械效率的方法.
(1)已知钩码上升的高度和动滑轮上绳子的段数,可求拉力F移动的距离;根据公式W=FS可求拉力做的总功;再利用公式P=
W
t
求出拉力做功的功率;
(2)根据公式W=Gh求出有用功的大小,有用功与总功的比值就是该滑轮组的机械效率;
(3)根据公式η=
G
G+
G
动
可求滑轮组机械效率的变化情况.
本题考查有用功、总功、机械效率等的计算,难点是机械效率变形公式的推导,要知道物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高.
计算题;应用题.
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