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物理必考如图所示.工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m.已知沙重180

2024-01-16 17:53:51信息公告438

如图所示,工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m,已知沙重180N,动滑轮和桶总重重20N,绳重和摩擦均不计.则在此过程中工人做的有用功为________J,该装置的机械效率为________%,就如何提高该装置的效率提出一点建议________.

试题答案

360    90%    减轻桶重或加润滑油或增加提起的沙子的重(合理即可)OIr物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)使用动滑轮提升重物时,动滑轮和桶随着沙子一起向上运动,把动滑轮看做是绳子股数是2的滑轮组则 F=(G+G+G);根据W有用=Gh求出有用功,根据W=FS求出总功,再根据η=求出机械效率.OIr物理好资源网(原物理ok网)

(2)影响动滑轮机械效率的主要因素是物重和动滑轮的重力,物体重力相同,动滑轮越重,机械效率越低;动滑轮重相同,物体越重,机械效率越高.OIr物理好资源网(原物理ok网)

解答:(1)动滑轮可看做是绳子股数为2的滑轮组,绳重和摩擦均不计时,OIr物理好资源网(原物理ok网)

绳子末端的拉力 F=(G+G+G)=(180N+20N)=100N,OIr物理好资源网(原物理ok网)

工人做的有用功:W有用=Gh=180N×2m=360J,OIr物理好资源网(原物理ok网)

工人做总功:W=FS=100N×2×2m=400J,OIr物理好资源网(原物理ok网)

该装置的机械效率η===90%;OIr物理好资源网(原物理ok网)

(2)在提升的重物相同时,可以减小动滑轮的重力、减轻桶重或加润滑油,提高机械效率;OIr物理好资源网(原物理ok网)

在机械装置不变时,可以增加提起的沙子的重,提高机械效率.OIr物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:360;90%;减轻桶重或加润滑油或增加提起的沙子的重(合理即可).OIr物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了功、机械效率的计算和提高机械效率的方法,关键是利用好控制变量法.OIr物理好资源网(原物理ok网)