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  • 如圖所示是小明同學測滑輪組機械效率的實驗裝置圖.他在2s內(nèi)做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m,不計繩重及摩擦.請你回答: (1)彈簧測力計勻速向上運動的速度? (2)該滑輪組

    如圖所示是小明同學測滑輪組機械效率的實驗裝置圖.他在2s內(nèi)做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m,不計繩重及摩擦.請你回答:

    (1)彈簧測力計勻速向上運動的速度?
    (2)該滑輪組的機械效率是多少?若僅增加鉤碼的個數(shù),在不考慮滑輪的摩擦時,該滑輪組有機械效率將如何變化?
    (3)根據(jù)題目所提供的相關信息,還可以求出其它一些物理量.請從中任選兩個并加以解答.
    物理人氣:458 ℃時間:2019-08-16 19:57:37
    優(yōu)質(zhì)解答
    由圖可知:動滑輪由3段繩子承擔,則滑輪組的繩子段數(shù)n=3.
    (1)彈簧測力計勻速向上運動的距離:S=nh=3×0.4m=1.2m;
    則運動的速度:v=
    s
    t
    =
    1.2m
    2s
    =0.6m/s;
    答:彈簧測力計勻速向上運動的速度是0.6m/s.
    (2)∵測力計的示數(shù)是2.5N;則W=Fs=2.5N×1.2m=3J;
          又W=2.4J;
    ∴滑輪組機械效率用η=
    W
    W
    ×100%=
    2.4J
    3J
    ×100%=80%;
    當僅增加鉤碼的個數(shù)時,由W=Gh可知:
    利用滑輪組時的所做的有用功增加;
    而滑輪組的W沒有變化,則W的增加;
    根據(jù)η=
    W
    W
    =
    W?W
    W
    =1-
    W
    W
    可知:
    W
    W
    在W不變的條件下,隨W的增加而減小,
    所以1-
    W
    W
    的值增大,即機械效率增大;
    答:該滑輪組的機械效率是80%;若僅增加鉤碼的個數(shù),在不考慮滑輪的摩擦時,該滑輪組有機械效率將增大.
    (3)由做了2.4J的有用功使重物勻速上升了0.4m可求:
    物體的重力:G=
    W
    h
    =
    2.4J
    0.4m
    =6N;
    根據(jù)滑輪組的繩子段數(shù)n=3和重物上升0.4m可求:
    彈簧測力計向上運動的距離:S=nh=3×0.4m=1.2m;S=1.2m.
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