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如图所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图.他在2s内做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m,不计绳重及摩擦.请你回答:
(1)弹簧测力计匀速向上运动的速度?
(2)该滑轮组的机械效率是多少?若仅增加钩码的个数,在不考虑滑轮的摩擦时,该滑轮组有机械效率将如何变化?
(3)根据题目所提供的相关信息,还可以求出其它一些物理量.请从中任选两个并加以解答.

【答案】分析:首先根据动滑轮由几段承担,来确定滑轮组的绳子段数,然后根据公式逐个计算.
(1)弹簧测力计运动的速度用v=计算;
(2)滑轮组机械效率用η=计算;由于W=Gh,分析仅增加钩码的个数引起的W的变化;根据η=1-分析可知;
(3)根据题目所提供的相关信息,找出其它的物理量信息,应根据已知数据中进行最简单的计算就能求出的物理量.
解答:解:由图可知:动滑轮由3段绳子承担,则滑轮组的绳子段数n=3.
(1)弹簧测力计匀速向上运动的距离:S=nh=3×0.4m=1.2m;
则运动的速度:v===0.6m/s;
答:弹簧测力计匀速向上运动的速度是0.6m/s.
(2)∵测力计的示数是2.5N;则W=Fs=2.5N×1.2m=3J;
      又W=2.4J;
∴滑轮组机械效率用η=×100%=×100%=80%;
当仅增加钩码的个数时,由W=Gh可知:
利用滑轮组时的所做的有用功增加;
而滑轮组的W没有变化,则W的增加;
根据η===1-可知:
在W不变的条件下,随W的增加而减小,
所以1-的值增大,即机械效率增大;
答:该滑轮组的机械效率是80%;若仅增加钩码的个数,在不考虑滑轮的摩擦时,该滑轮组有机械效率将增大.
(3)由做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m可求:
物体的重力:G===6N;
根据滑轮组的绳子段数n=3和重物上升0.4m可求:
弹簧测力计向上运动的距离:S=nh=3×0.4m=1.2m;S=1.2m.
点评:本题所涉及到的公式特别多,要根据滑轮组确定绳子段数n,然后利用公式认真计算.在计算过程中,要注意单位换算、公式变形等问题.
练习册系列答案
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(2011?曲阜市模拟)如图所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图,他在2s内做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m,不计绳重及摩擦.请你回答:
(1)弹簧测力计匀速向上运动的速度?
(2)该滑轮组的机械效率是多少?
(3)若仅增加钩码的个数,在不考虑滑轮的摩擦时,该滑轮组机械效率将
增大
增大
.在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提升相同的重物时,滑轮组的机械效率将
减小
减小
(填“增大”、“减小”或“不变”).

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(2)该滑轮组的机械效率是多少?
(3)根据题目所提供的相关信息,还可以求出其它一些物理量.请从中任选两个并加以解答.

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如图所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图.他在5s内做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m,不计绳重及摩擦.请你回答:
(1)小明所用的拉力是多少N?
(2)该滑轮组的机械效率是多少?
(3)根据题目所提供的相关信息,还可以求出其它一些物理量.请从中任选两个并加以解答.

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如图所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图.他做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m,克服绳重及摩擦做了0.2J的功.请你回答:
(1)小明所用的拉力是多少N?
(2)该滑轮组的机械效率是多少?
(3)根据题目所提供的相关信息,还可以求出其它一些物理量.请从中任选两个并加以解答.

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