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物理必考随着社会的发展.人们生活水平的提高.人们的住房条件也得到了很

更新时间:2024-01-20 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大的改善.小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦).小明爸爸观察了该装置后,他将该装置的滑轮位置颠倒如图乙.gqH物理好资源网(原物理ok网)

(1)爸爸的方案比小明的方案较________(填“省力”,“费力”)gqH物理好资源网(原物理ok网)

(2)综合分析评估两个方案,小明的方案机械效率________,且小明的方案较________,所以他的方案好gqH物理好资源网(原物理ok网)

(3)试画出爸爸的方案中绳的绕法,求两种方案的机械效率之比?

试题答案

解:(1)爸爸的方案用两只动滑轮,最多可用4段绳子承担物重,而小明的方案由3段绳子承担物重,因此,乙方案更省力;gqH物理好资源网(原物理ok网)

(2)两方案中的有用功是相同的,小明的方案中只用一只动滑轮,而爸爸的方案要提升两只动滑轮,因此,小明的方案额外功更少,机械效率更高,同时还可以看出,爸爸的方案必须爬到更高的楼层去提绳子,才能使重物上升,使用起来很不方便,因此,实际应用中,小明的方案更好.gqH物理好资源网(原物理ok网)

(3)绕绳方法如图所示,由4段绳子承担物重.两种方案的机械效率之比η1:η2=:==22:21.gqH物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)省力;(2)高,方便;gqH物理好资源网(原物理ok网)

(3)绕绳如图.两咱方案的机械效率之比为22:21.gqH物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

先要明确甲乙两图中的绕绳子方法,才能确定其省力情况,在有用功相同的情况下,多提了动滑轮便是多做了额外功,因此其机械效率就会更低.在评价一种方案在实际应用中的优劣时,省力只是条件之一,我们还应看它的机械效率如何,以及使用起来是否给我们带来了方便等.gqH物理好资源网(原物理ok网)

点评:这是一个滑轮组在生活中应用的实例,省力情况的判断要依据承担物重的绳子的段数,但此题中生动地告诉我们,这不是评价滑轮组优劣的唯一标准,在实践中,真正的实用才更重要.这里的机械效率的求得,和额外功的分析,都考查了我们对这一部分知识的掌握和运用,值得我们好好思考.gqH物理好资源网(原物理ok网)

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