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如图甲,某同学用两个滑轮组成的滑轮组,在同一种绕绳方式下匀速提升不同质量的重物,...

如图甲,某同学用两个滑轮组成的滑轮组,在同一种绕绳方式下匀速提升不同质量的重物,得到了多组竖直作用在绳子自由端的拉力F与重物所受重力G的大小关系,并绘制出如图乙的F-G图象(不计绳重与摩擦).
(1)试根据图象计算动滑轮所受重力G=______
(2)在图甲中画出该同学的绕绳方法;
(3)用该滑轮组提起重为65N的重物时,滑轮组的机械效率是______
(4)当换另一种绕绳方法时,用该滑轮组提起70N重物时,滑轮组的机械效率是______

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(1)图象中表示出了F-G之间的关系,因此可读出多组具体的数据,根据这些数据可通过列方程的方法,解出动滑轮的重以及承担物重的绳子的段数; (2)依据第一问解出的绳子的段数可画出滑轮组的绕线情况; (3)根据F=G总可求出拉力的大小,再将其他数据一并代入公式进行计算,可求出机械效率的大小. (4)换另一种绕法时,动滑轮上有三段绳子,根据公式η===可求机械效率. 【解析】 (1)由受力分析可知,F=(G+G动), 根据图象上两个特殊点代入,20=(30+G动)…① 40=(70+G动)…② 解①②组成的方程组可得:G动=10N,n=2; (2)由n=2可知有两段绳子吊着动滑轮,故绕绳方法如图所示; (3)由题意得,此时的拉力F=(G+G动)=(65N+10N)=37.5N, 此时滑轮组的机械效率η1=====86.7%. (4)拉力F1===N; 机械效率η====87.5%. 故答案为:(1)10N  (2)n=2  (3)86.7%  (4)87.5%
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考点分析:
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U/V0.51.01.52.02.53.0
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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