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小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用右图所示中的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出...

小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用右图所示中的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法.用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时,拉力的功率为0.36W,滑轮组的机械效率为75%.
(忽略摩擦及绳重)求:
(1)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重.
(2)若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时,其机械效率将如何改变?

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滑轮组使用时要最省力绳子股数应最多,本题最多可以绕出4股绳子. (1)利用公式η=求出F,再利用公式P=Fv求出绳子自由端移动的速度v; W额外=G动h,W有用=Gh,再利用η=求出动滑轮重力G动. (2)当提升物体的重力减小时,有用功减小,额外功不变,故其机械效率减小,或找到机械效率的表达式,判断出η的变化. 【解析】 最省力时绕4股绳子,根据“奇动偶定”法则,4股应从定滑轮挂钩上开始绕绳子,绕法如图,绳子段数n=4. (1)因为所以拉力为 由于P=Fv所以绳子自由端移动速度为 由于忽略摩擦及绳重,则 所以动滑轮重 答:绳子自由端移动的速度为0.3m/s,动滑轮的总重为1.2N. (2)由于忽略摩擦及绳重, 所以当提升的物体重力减小时,滑轮组机械效率减小. 答:用此滑轮组提起小于3.6N的重物时,其机械效率将减小.
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考点分析:
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江苏在支援四川汶川地区抗震救灾活动中,一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车,将物资沿ABCD路线运至D处,AB段海拔高度为h1米,CD段海拔高度为h2米,如图所示.在整个运输过程中,汽车以恒定速度v米/秒运动,汽车t=0时经过A处,tl时经过B处,t2时经过C处,在此过程中汽车牵引力功率P随时间,变化的图象可简化为图所示(P1、P2、tl和t2也为已知量).
(1)请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系.
(2)请用已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力).

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B.物体重是375N
C.拉力F的功率是25W
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A.绳子自由端移动速度为0.6m/s
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C.拉力F的功率为1.8W
D.拉力F的大小为5N
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如图所示,用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计绳重、摩擦,则下列说法中正确的是( )
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A.动滑轮的质量越大,机械效率越高
B.拉起的物体质量越大,机械效率越高
C.拉起物体的速度越大,机械效率越高
D.物体被拉起的越高,机械效率越高
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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