试题

题目:
用一个动滑轮提升一个重为500N的物体,
(1)若不计摩擦和动滑轮重,则拉力为
250
250
N,滑轮的机械效率为
100%
100%

(2)若不计摩擦,动滑轮重为100N,则拉力为
300
300
N,动滑轮的机械效率为
83.3%
83.3%

(3)如果不计摩擦,动滑轮重不变,若提升的物重增大,则拉力将
增大
增大
,动滑轮的机械效率将
增大
增大
.(填“增大”、“减小”或“不变”)
答案
250

100%

300

83.3%

增大

增大

解:(1)∵若不计摩擦和动滑轮重,
∴F=
1
2
G=
1
2
×G=
1
2
×500N=250N,
∵若不计摩擦和动滑轮重,
∴额外功为0,
∴动滑轮的机械效率为100%;
(2)∵若不计摩擦,
∴F=
1
2
(G+G)=
1
2
(500N+100N)=300N,
动滑轮的机械效率:
η=
W有用
W
=
Gh
Fs
=
Gh
F2h
=
G
F×2
=
500N
300N×2
≈83.3%;
(3)对于同一个动滑轮,如果不计摩擦,额外功不变,若提升的物重增大,有用功增大,使得有用功占总功的比值增大,所以动滑轮的机械效率增大.
故答案为:(1)250,100%;(2)300,83.3%;(3)增大,增大.
考点梳理
滑轮组绳子拉力的计算;动滑轮及其工作特点;滑轮(组)的机械效率.
使用动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,则s=2h.
(1)若不计摩擦和动滑轮重,利用F=
1
2
G求拉力大小,因为额外功为0,有用功等于总功,动滑轮的机械效率为100%;
(2)若不计摩擦,知道动滑轮重,利用F=
1
2
(G+G)求拉力大小,s=2h,利用η=
W有用
W
=
Gh
Fs
=
Gh
F2h
=
G
F×2
求动滑轮的机械效率;
(3)如果不计摩擦,动滑轮重不变,若提升的物重增大,额外功不变,有用功变大,使得有用功占总功的比值变大、机械效率变大.
本题考查了两种情况下使用动滑轮拉力的求法:一是若不计摩擦和动滑轮重,F=
1
2
G;二是若不计摩擦,知道动滑轮重,F=
1
2
(G+G),注意灵活运用.
计算题;应用题.
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