【題目】小明同學(xué)采用最省力的方法用圖所示滑輪組提升貨物.把重為120N的貨物從井中勻速提升5m,所用拉力50N.求:
(1)在圖中畫出滑輪組的繞線方法;
(2)用滑輪組提升貨物時(shí)做的有用功;
(3)滑輪組的機(jī)械效率.
(4)請(qǐng)?zhí)岢鲆环N提高滑輪組機(jī)械效率的方法.

【答案】
(1)解:拉力向上,從外向內(nèi)依次繞線,如圖所示:


(2)解:有用功W有用=Gh=120N×5m=600J

答:滑輪組勻速提升貨物時(shí)做的有用功600J


(3)解:由圖可知,n=3,

則繩子自由端移動(dòng)的距離s=2h=3×5m=15m,

拉力做的功W=Fs=50N×15m=750J

機(jī)械效率η= ×100%= ×100%=80%

答:滑輪組的機(jī)械效率為80%


(4)解:提高滑輪組的機(jī)械效率,需想辦法增加有用功、減少額外功,可增加被提升物體的重力,減小動(dòng)滑輪的重力并加潤滑油

答:增加被提升物體的重力(或減小動(dòng)滑輪的重力或加潤滑油)


【解析】(1)根據(jù)拉力向上確定末端繩子的方向,然后從外向內(nèi)確定繩子的繞線;(2)根據(jù)W有用=Gh計(jì)算有用功;(3)求出s,根據(jù)W=Fs求出拉力做的功;再根據(jù)η= 計(jì)算機(jī)械效率;(4)根據(jù)影響有用功、額外功的因素來分析影響機(jī)械效率的因素.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解滑輪(組)的機(jī)械效率的相關(guān)知識(shí),掌握關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算:W有用 = G·h;W總 = F·s; s = n·h (1)η=W有用 / W總 (2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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