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物理必考张明同学用如图所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率 的实验时.

2024-01-18 08:31:10信息公告419

张明同学用如图所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”的实验时,拉线的绕法如图所示.每个钩码重均为0.5N,将钩码匀速向上提升20cm,弹簧测力计移动的距离为60cm,弹簧测力计的示数为1N,问:C1e物理好资源网(原物理ok网)

(1)在实验过程中,对钩码做的有用功是多少?C1e物理好资源网(原物理ok网)

(2)滑轮组的机械效率是多少?C1e物理好资源网(原物理ok网)

(3)为什么总功总是大于有用功?

试题答案

解:(1)对钩码做的有用功:W=Gh=4×0.5N×0.2m=0.4J;C1e物理好资源网(原物理ok网)

(2)拉力做的总功:W=Fs=1N×0.6m=0.6J;C1e物理好资源网(原物理ok网)

滑轮组的机械效率η==66.7%;C1e物理好资源网(原物理ok网)

(3)滑轮组在使用时,绳子与滑轮间一定存在摩擦,并且动滑轮也受到重力,因此额外功一定存在,所以总功一定大于有用功.C1e物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)在实验过程中,对钩码做的有用功是0.4J;C1e物理好资源网(原物理ok网)

(2)滑轮组的机械效率是66.7%;C1e物理好资源网(原物理ok网)

(3)滑轮组在使用时,绳子与滑轮间一定存在摩擦,并且动滑轮也受到重力,因此额外功一定存在,所以总功一定大于有用功.C1e物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

使用滑轮组时,提起重物做的功是有用功,拉力做的功是总功,找准有用功和总功,利用公式可求出机械效率;滑轮组在使用时一定会有额外功.C1e物理好资源网(原物理ok网)

点评:滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关,如果动滑轮重不变,物体越重,机械效率越高;如果物体重不变,动滑轮越重,机械效率越低.要是考虑绳重和摩擦力的话,绳重和动滑轮重都属于机械本身重力,摩擦力越大也会使吊起同样重的物体时使用的拉力越大,使机械效率降低,总的说,滑轮组的机械效率与物体重力、摩擦力、机械本身重力有关.要提高机械效率,应尽量减小摩擦和机械本身重力的同时,最大限度的增加被吊物体重力.C1e物理好资源网(原物理ok网)