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现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重G物的关系,改变G物,竖直...

现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重G的关系,改变G,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则:

1)动滑轮自重是______N

2)当G=4N时,重物以v=2m/s速度匀速上升,拉力F做功的功率是_______W

3)图乙中的曲线表明,同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G的增大而增大,最终______(会/不会)达到100%;仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验,所得到的η-G图线与图乙所示曲线_____(相同/不同).

 

2N 24W 不会 相同 【解析】 (1)滑轮组的效率:η=== 由图像可知当G物=8N时,η=80,则G动=2N, (2)拉力F=(G物动)=(6N2N)=N, 绳端速度v=3v物=33m/s=9m/s 拉力F做功的功率:P=Fv=N9m/s=24W, (3)同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G物的增大而增大,但由于额外功不可能为0,最终机械效率小于100,仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验,不计绳重和摩擦,动滑轮重力不变,机械效率随所挂物重G物的变化相同,故所得到的η-G物图线与图乙所示曲线相同。  
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