(2012•红桥区二模)如图所示为“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

(2012•红桥区二模)如图所示为“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)若钩码3S内上升0.1m,则弹簧测力计拉力做功的功率为多大?该滑轮组的机械效率为多大?
(2)若仅增加钩码的个数,该滑轮的机械效率将如何变化?
93502221 1年前 已收到1个回答 举报

蚂蚁的洞穴 幼苗

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解题思路:(1)已知拉力的大小和拉力移动的距离S,先求拉力做的总功W,再利用功率的公式P=[W/t]计算功率;
已知钩码重力和上升高度,可以得到有用功;求出了有用功和总功,利用机械效率公式η=
W有用
W
计算机械效率;
(2)额外功不变,改变的是有用功,利用机械效率公式分析即可得知改变了有用功在总功中的比例.

(1)弹簧测力计的示数是F=2.4N;
拉力做的总功为W=FS=2.4N×0.3m=0.72J;
拉力的功率为P=
W总
t=[0.72J/3s]=0.24W;
拉力做的有用功为W有用=Gh=6N×0.1m=0.6J;
滑轮组机械效率为η=
W有用
W总=[0.6J/0.72J]≈83.3%.
答:拉力的功率为0.24W;滑轮组机械效率为83.3%.
(2)答:由机械效率公式η=
W有用
W有用+W额可知,增加钩码的个数,相当于增加了有用功而额外功不变,有用功与总功的比值增大,所以机械效率增加.

点评:
本题考点: 滑轮(组)的机械效率;功率的计算.

考点点评: 不考虑绳重及摩擦,滑轮组的机械效率与物重和动滑轮重有关:在动滑轮重一定时,提升物重越大,机械效率越高;在提升物重一定时,动滑轮重越小,机械效率越大.

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