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如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重.不计绳重和摩擦,物体重G1从200N开始逐渐增...

如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重.不计绳重和摩擦,物体重G1从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断.每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度.图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象.
(1)每个滑轮重多少N?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重多少N?

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首先判断绳子段数n=4,然后对每小题分析: (1)根据公式η=的变形公式可以求得动滑轮的重力; (2)由图可知物体在1800N时绳子断了,此时最大拉力可用公式F=来计算; (3)在动滑轮重力已经计算出的情况下,利用公式η=的变形公式可以求得物体重力. 【解析】 (1)由图可知:当物体重200N时,机械效率为50%. 由公式η=变形得:G动==-200N=200N,由图可知动滑轮为两个,所以每个滑轮重100N. (2)当绳子要被拉断时拉力最大,由图可知物体在1800N时绳子断了, 则F===500N; (3)把 η=80%、G动=200N代入公式η=得:G物=800N. 答:(1)每个滑轮重100N; (2)绳子能承受的最大拉力是500N; (3)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重800N.
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考点分析:
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小明和小华完成“测量滑轮组的机械效率”的实验后,各记录一组数据如下表:
姓名滑轮个数钩码重/N钩码升高/m拉力/N绳端移动距离/m
小明31.960.10.80.3
小华41.960.10.70.5
请你根据表格回答:(每个滑轮的规格一样)
(1)画出小明的实验装置图.
(2)小明做的额外功是______J,所测滑轮组的机械效率为______;小华做的额外功是______J,所测滑轮组的机械效率为______
(3)小华在实验中若去掉一个钩码,再测滑轮组的机械效率,其测量值与去掉前相比较要______(填“变大”“不变”或“变小”).
(4)比较两个实验,造成滑轮组机械效率不同的原因是______
(5)若实验中没有刻度尺,则只需要用弹簧测力计测出____________,此时计算机械效率的表达式是η=______
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(3)写出实验步骤.______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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