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如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重.不计绳重和摩擦,物体重G1从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断.每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度.图乙记录了在
此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象.
(1)每个滑轮重多少N?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重多少N?
(4)从图象中,你有什么发现?

【答案】分析:在不考虑绳重和摩擦时,利用η=×100%,求出相关的物理量是比较常用的方法.
首先根据滑轮组提起200N的重物时,机械效率是50%时,根据机械效率公式η=×100%,求出每个动滑轮的重.
如图,滑轮组能提起的最大重物是1800N,根据F=,求出拉力.
知道机械效率和动滑轮的重,根据η=×100%,求出物体的重.
如图,同一滑轮组,提起的物体越重,滑轮组的机械效率越高.
解答:解:(1)∵η===×100%
∴η=×100%=50%,
=50%,
得G=100N.
(2)滑轮组提升物体时,有4段绳子承担物体的重,
所以,F===500N.
(3)η'=×100%=80%
=80%,
得G'=800N
(4)同一滑轮组,提升物重越大,机械效率越大.
答:(1)每个滑轮重100N.
(2)绳子能承受的最大拉力是500N.
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重800N.
(4)同一滑轮组,提升物重越大,机械效率越大.
点评:滑轮组提升物体时,在不考虑绳重和摩擦时,利用η=×100%,计算相关的量,是比较常用的方法,一定要掌握.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了3次实验,实验数据如下表:
实验
次数
物重
G/N
物体上升的
高度h/cm
测力计的
示数F/N
测力计移动
的距离S/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 17
3 6 8 2.5 24
(1)分析表中数据,回答以下问题①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是
17
17

②第3次实验中滑轮组的机械效率是
80%
80%

③滑轮组的机械效率与物体上升的高度
无关
无关
(选填“有关”或“无关”).
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示.
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变
力的方向
力的方向

②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率
相同
相同
(选填“相同”或“不相同”).

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2012?鞍山三模)某兴趣小组决定对“影响滑轮组机械效率大小的因素”进行研究,对于这个问题,他们提出了以下几种猜想:
猜想1:滑轮组的机械效率可能与被提升物体的物重有关;
猜想2:滑轮组的机械上升的高度有关;
猜想3:滑轮组的机械效率可能与动滑轮的重有关.
小明用如图甲所示的滑轮组进行了三次试验,效率可能与被提升物体实验数据如下表:
实验次数 物重
G/N
物体上升的高度
h/cm
测力计的示数
F/N
测力计移动的距离s/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 17
3 6 8 2.5 25
(1)小明这个实验是为了验证猜想
2
2

(2)分析表中数据,回答以下问题:
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是
17
17

②第三次试验中滑轮组的机械效率是
80%
80%

(3)根据小明的实验,你可以得出的结论是滑轮组的机械效率与
物体上升的高度无关
物体上升的高度无关

(4)小红在小明实验的基础上多使用一个动滑轮也做了实验,如图乙所示.
①小红多使用一个动滑轮,目的是为了改变
动滑轮的总重
动滑轮的总重

②当两位同学使用各自的滑轮组提升相同重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率
不相同
不相同
(填“相同”或“不相同”),理由是
在有用功相同,额外功不同,则有用功占总功的百分比不同即滑轮组的机械效率不同
在有用功相同,额外功不同,则有用功占总功的百分比不同即滑轮组的机械效率不同

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2012?朝阳区)有一根绳子,通过如图甲所示的滑轮组,能够提起的最重物体时A,物体比A再重绳子将会断裂(不计绳重和摩擦).求:
(1)将A匀速提高2m做的有用功为470J,则物重?
(2)若此时滑轮组的效率为92.5%,人的重力为600N,每只脚与地面接触面积为2×10-2m2,则人对地面的压强P=?
(3)若用这根绳子和这些滑轮,组成如图乙所示滑轮组,利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为3×10-1m的正方体B,当提到B的下表面所受水的压强为2×103Pa时,绳子断裂,则正方体的密度ρB=?

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科目:初中物理 来源: 题型:

在“测滑轮组机械效率”的实验中,小明用如图甲所示的滑轮组进行了五次实验,实验数据如表:
实验
次数
物重
G/N
物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm
1 4 3 1.7 9
2 4 5 1.7 15
3 4 8 1.7 24
4 6 5 2.4 15
5 8 5 3.0 15
(1)分析表中数据,回答以下问题:①第3次实验中滑轮组的机械效率是
78.4%
78.4%

②滑轮组的机械效率与
物体上升的高度
物体上升的高度
无关,随
所提物体重力
所提物体重力
的增大而增大;
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮进行了实验,如图乙所示.
①设小红所用的动滑轮总重为2N,若忽略绳重及摩擦,则匀速提起4N的重物时所用的拉力为
1.5
1.5
N;
②小红和小明在使用各自的滑轮组提升相同的重物时,所测的机械效率分别为η1、η2,则η1
η2(>/</=),其道理是
小红所用滑轮组的动滑轮的重力较大
小红所用滑轮组的动滑轮的重力较大

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科目:初中物理 来源: 题型:

在农村常有家庭挖井取水.小明同学用如图甲所示的滑轮组提土,他用20s的时间把重为120N的土从井中匀速提升5m,拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示.求:
(1)小明同学在20内所做的总功;
(2)该滑轮组的机械效率;
(3)拉力的大小.

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