小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图中所示的滑轮,组装成滑轮组,(1)请在图中画出使用该滑轮组时

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(2013?镇江二模)小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使~

解答:解:最省力时绕4股绳子,根据“奇动偶定”法则,4股应从定滑轮挂钩上开始绕绳子,绕法如图,绳子段数n=4.(1)货物的重力:G=mg=4kg×10N/kg=40N,对地面的压强:p=FS=GS=40N0.1m2=400Pa,(2)因为η=W有用W总=GhFs=GhFnh=GnF,所以拉力为F=Gnη=36N4×75%=12N;由于P=Fv所以绳子自由端移动速度为v=PF=3.6W12N=0.3m/s;由于忽略摩擦及绳重,则η=W有用W总=GhGh+G动h=GG+G动;所以动滑轮重G动=Gη-G=36N75%-36N=12N.答:绕法:4股绳子;(1)货物所受的重力为40N;货物对地面的压强为400Pa;(2)绳子自由端移动的速度为0.3m/s;动滑轮的总重为12N.

解:最省力时绕4股绳子,根据“奇动偶定”法则,4股应从定滑轮挂钩上开始绕绳子,绕法如图,绳子段数n=4.(1)因滑轮组的机械效率η=W有W总×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=GnF×100%,所以绳端的拉力:F=Gnη=3.6N4×75%=1.2N,由P=Wt=Fst=Fv可得,绳子自由端移动速度:v=PF=0.36W1.2N=0.3m/s,由F=1n(G+G动)可得,动滑轮的总重:G动=nF-G=4×1.2N-3.6N=1.2N;(2)由于忽略摩擦及绳重,则滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=GhGh+G动h×100%=GG+G动×100%=11+G动G×100%,当提升的物体重力减小时,滑轮组机械效率减小.答:(1)绳子自由端移动的速度为0.3m/s,动滑轮的总重为1.2N;(2)用此滑轮组提起小于3.6N的重物时,其机械效率将减小.

(1)从定滑轮的挂钩开始绕起,依次绕过每一只滑轮,此时有4段绳子承担物重,如图所示:

(2)η=
W有用
W
×100%=
Gh
Gh+Gh
×100%=
6N×h
2N×h+6N×h
×100%=75%
(3)滑轮组由4段绳子承担物重,所以拉力F=
1
4
G=
1
4
×(6N+2N)=2N;
s=4h=4×2m=8m;
则P=
W
t
=
2N×8m
5s
=3.2W.
答:(1)见上图;(2)该滑轮组的机械效率为75%;(3)拉力的总功率为3.2W.


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