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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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(1)让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示.
(2)让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示.
上述甲、乙两组实验中:
①乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时,具有相同的______
②选用图甲探究的是动能与______的关系,理由是:两球______相等;得出的结论是:______
③选用图乙探究的是动能与______的关系,得出的结论是:______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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