问题补充:
小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法.用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时,拉力的功率为0.36W,滑轮组的机械效率为75%.(忽略摩擦及绳重)
求:(1)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重.
(2)若用此滑轮组提起3N的重物时,其机械效率是多少?
答案:
解:最省力时绕4股绳子,根据“奇动偶定”法则,4股应从定滑轮挂钩上开始绕绳子,绕法如图,绳子段数n=4.
(1)滑轮组的机械效率:
η======75%,
解得:F=1.2N,
绳子自由端移动的速度:
v===0.3m/s,
∵F=(G物+G动),
∴G动=nF-G物=4×1.2N-3.6N=1.2N;
(2)若用此滑轮组提起3N的重物时,绳子的拉力:
F′=(G物′+G动)=×(3N+1.2N)=1.05N,
此时滑轮组的机械效率:
η′=====≈71.4%.
答:如上图所示;
(1)绳子自由端移动的速度为0.3m/s,动滑轮的总重为1.2N.
(2)若用此滑轮组提起3N的重物时,其机械效率约为71.4%.解析分析:滑轮组使用时要最省力,则绳子的有效股数应最多,本题最多可以绕出4股绳子.(1)根据滑轮组的机械效率η====求出拉力的大小,利用公式P=Fv求出绳子自由端移动的速度,根据F=(G物+G动)求出动滑轮的总重.(2)先根据F=(G物+G动)求出此时绳子的拉力,再根据η====求出此时滑轮组的机械效率.点评:本题考查了滑轮组的阻值和滑轮组拉力、速度、动滑轮重力、机械效率的计算,关键是滑轮组公式η=和F=(G物+G动)的灵活运用.
小明做“测滑轮组机械效率”实验时 用图中所示的滑轮 组装成滑轮组 请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法.用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时 拉力的功率为0.3
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