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【题目】小明同学采用最省力的方法用图所示滑轮组提升货物.把重为120N的货物从井中匀速提升5m,所用拉力50N.求:
(1)在图中画出滑轮组的绕线方法;
(2)用滑轮组提升货物时做的有用功;
(3)滑轮组的机械效率.
(4)请提出一种提高滑轮组机械效率的方法.

【答案】
(1)解:拉力向上,从外向内依次绕线,如图所示:


(2)解:有用功W有用=Gh=120N×5m=600J

答:滑轮组匀速提升货物时做的有用功600J


(3)解:由图可知,n=3,

则绳子自由端移动的距离s=2h=3×5m=15m,

拉力做的功W=Fs=50N×15m=750J

机械效率η= ×100%= ×100%=80%

答:滑轮组的机械效率为80%


(4)解:提高滑轮组的机械效率,需想办法增加有用功、减少额外功,可增加被提升物体的重力,减小动滑轮的重力并加润滑油

答:增加被提升物体的重力(或减小动滑轮的重力或加润滑油)


【解析】(1)根据拉力向上确定末端绳子的方向,然后从外向内确定绳子的绕线;(2)根据W有用=Gh计算有用功;(3)求出s,根据W=Fs求出拉力做的功;再根据η= 计算机械效率;(4)根据影响有用功、额外功的因素来分析影响机械效率的因素.
【考点精析】解答此题的关键在于理解滑轮(组)的机械效率的相关知识,掌握关于滑轮组机械效率的计算:W有用 = G·h;W总 = F·s; s = n·h (1)η=W有用 / W总 (2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF).

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