试题

题目:
青果学院小张采用了如图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为
70%
70%
.若将物体的重力改为7.2N,则此时滑轮组的效率为
80%
80%
.(不考虑绳重与摩擦).
答案
0.42

70%

80%

解:(1)有用功为W有用=Gh=4.2N×0.1m=0.42J;
(2)总功W=FS=F×nh=2N×3×0.1m=0.6J;
机械效率η=
W有用
W
=
0.42J
0.6J
×100%=70%;
(3)动滑轮的重力G=3F-G=3×2N-4.2N=1.8N;
机械效率变为η1=
G1
G1+G
=
7.2N
7.2N+1.8N
=80%.
故答案为:0.42;70%;80%.
考点梳理
有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率.
(1)已知物体的重力和提升的高度,根据公式W=Gh可求有用功的大小;
(2)已知拉力的大小和动滑轮上绳子的段数,根据公式W=FS可求总功的大小;利用机械效率公式η=
W有用
W
可求机械效率的大小;
(3)根据公式η=
W有用
W
=
Gh
(G+G)h
=
G
G+G
可知机械效率的变化.
本题考查有用功、总功、机械效率的计算,关键是公式及其变形的灵活应用,突破口是求出动滑轮的重力.
计算题;应用题.
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