分析 (1)由圖可知:n=3,滑輪組的機械效率可利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$計算;
(2)因為不計摩擦和繩重時,繩子末端的拉力F拉=$\frac{1}{n}$(G+G動),由此可求動滑輪的自重;
(3)根據(jù)v2=nv1計算繩子自由端的速度;
不計繩重和摩擦,使用滑輪組時,施加的拉力等于物重和動滑輪重的$\frac{1}{3}$,據(jù)此到第二次的拉力;然后根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求功率.
解答 解:
由圖可知:n=3,
(1)滑輪組的機械效率為η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{Fnh}$=$\frac{G}{nF}$=$\frac{630N}{3×300N}$×100%=70%;
(2)在不計摩擦和繩重時,根據(jù)繩子末端的拉力F=$\frac{1}{n}$(G+G動)可知,
動滑輪的自重G動=nF-G=3×300N-630N=270N;
(3)繩子自由端移動的速度v2=nv1=3×0.2m/s=0.6m/s,
用滑輪組提起重為1260N的物體時,作用在繩子自由端的拉力為F2=$\frac{1}{3}$(G2+G動)=$\frac{1}{3}$×(1260N+270N)=510N;
拉力做功的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=510N×0.6m/s=306W.
答:
(1)滑輪組的機械效率為70%;
(2)動滑輪的自重為270N;
(3)拉力做功的功率為306W.
點評 本題考查功率和機械效率的計算,關鍵是動滑輪重力的計算時知道不計摩擦和繩重則有F=$\frac{1}{n}$(G+G動).
科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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