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小马用如下图所示滑轮组抬高重5N的小车,若不考虑摩擦和绳重,请你计算下列问题:
(1)若不计动滑轮重量,绳子自由端弹簧测力计的示数是多大?
(2)若考虑动滑轮重量,此时弹簧测力计的示数是2.5N,则该滑轮组的机械效率是多大?
(3)当动滑轮总重超过多少时,使用该滑轮组提该小车不再省力?
【答案】分析:(1)动滑轮上有4段绳子,所以测力计的示数是小车重的四分之一.
(2)机械效率等于有用功除以总功,有用功等于物体升高的高度与物体重的乘积,总功等于拉力与绳子自由端移动距离的乘积.
(3)当拉力等于物体重力的时候,不再省力,根据此关系式列出等式,计算可得动滑轮重.
解答:解:(1)F=G=×5N=1.25N
答:绳子自由端弹簧测力计的示数是1.25N.
(2)η==
答:该滑轮组的机械效率是50%.
(3)F=(G+G
 F=G
G=(G+G
G=3G=3×5N=15N.
答:当动滑轮总重超过15N时,使用该滑轮组提该小车不再省力.
点评:本题考查拉力的计算,滑轮组机械效率的计算,拉力和物体重、动滑轮重的关系,关键是会分析动滑轮上的绳子段数.
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