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如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置 钩码总重6N 弹簧测力计竖直向上匀速拉动细

时间:2024-07-01 18:51:33

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如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置 钩码总重6N 弹簧测力计竖直向上匀速拉动细

问题补充:

如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示.(摩擦不计)

(1)由图可知,实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?

(2)若钩码在3s内上升0.3m,则钩码上升的速度为多大?

(3)弹簧测力计拉力做功的功率为多大?

(4)该滑轮组的机械效率为多大?若在原来的钩码下再取下一个钩码,该滑轮组的机械效率将如何变化?

答案:

解:(1)由图示,弹簧测力计的分度值是0.2N,读出弹簧测力计的示数是F=2.4N;

(2)钩码上升的速度:

v===0.1m/s;

(3)由图知n=3,s=3h=3×0.3m=0.9m

W总=Fs=2.4N×0.9m=2.16J;

P===0.72W;

(4)W有用=Gh=6N×0.3m=1.8J;

η==≈83.3%;

由机械效率公式可知,减少钩码的个数,减少了有用功,而额外功不变,所以机械效率减小.

答:(1)弹簧测力计对细绳的拉力为2.4N;

(2)钩码上升的速度为0.1m/s;

(3)弹簧测力计拉力做功的功率为0.72W;

(4)该滑轮组的机械效率为83.3%,若在原来的钩码下再取下一个钩码,该滑轮组的机械效率将减小.

解析分析:(1)由图读出弹簧测力计的示数,即对细绳的拉力;

(2)知道钩码上升的高度和所用时间,利用速度公式求钩码上升速度;

(3)由滑轮组结构得出承担物重的绳子股数n=3,则s=3h,利用W总=Fs求拉力做功,再利用功率公式求拉力做功功率;

(4)求出有用功W有用=Gh,利用效率公式求该滑轮组的机械效率;额外功不变,改变的是有用功,利用机械效率公式分析即可知改变了有用功在总功中的比例.

点评:本题考查了有用功、总功、功率、机械效率的计算以及机械效率高低的分析,由图得出n的值,利用好s=nh是本题的关键.

如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置 钩码总重6N 弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示.(摩擦不计)(1)由图可知 实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?

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