试题

题目:
青果学院(2012·石景山区二模)用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法.小明和小红各选取一种方法做实验.
(1)小明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3N的拉力F将重6.3N的物体匀速提升了0.1m的距离,则有用功为
0.63
0.63
J,此滑轮组的机械效率为
70%
70%

(2)小红采用了另一种绕线方法组装滑轮组,请帮助小明在图乙中画出滑轮组的绕线.
答案
0.63

70%

解:
(1)由图甲可知,n=3,
∵h=0.1m,
∴s=3h=3×0.1m=0.3m;
当提升G=6.3N的重物时,
W=Gh=6.3N×0.1m=0.63J,
W=Fs=3N×0.3m=0.9J,
滑轮组的机械效率:
η=
W有用
W
=
0.63J
0.9J
=70%;
(2)绳子先系在定滑轮上面的固定挂钩上,然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮,如图所示:
青果学院

故答案为:(1)0.63;70% (2)如图所示.
考点梳理
有用功和额外功;滑轮组的设计与组装;滑轮(组)的机械效率.
(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)另外一种滑轮组绳子的绕法:绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,然后再绕过下面的动滑轮再向上,依次反复绕,这种绕法有偶数段绳子承担物重、能改变动力方向.
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;作图题.
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