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在测定滑轮组的机械效率的实验中.选用的滑轮每个重0.6N,每个钩码重2N,弹簧测力计的最大量程为2.5N.现挂3个钩码:(1)要完成此实验最少需个定滑轮,个动滑轮.(2)绳子
题目详情
在 测定滑轮组的机械效率的实验中.选用的滑轮每个重0.6N,每个钩码重2N,弹簧测力计的最大量程为2.5N.现挂3个钩码:
(1)要完成此实验最少需______个定滑轮,______个动滑轮.
(2)绳子自由端的拉力至少为______N.
(3)在实验中匀速拉动绳子时,弹簧测力计示数为2.5N,钩码升高10cm,则有用功为______J,总功为______J,机械效率为______.
(4)在实验中若被提升的物体重力一定,则适当______(填“增加”或“减小”)动滑轮个数,就越省力.滑轮组的机械效率就越______.
(1)要完成此实验最少需______个定滑轮,______个动滑轮.
(2)绳子自由端的拉力至少为______N.
(3)在实验中匀速拉动绳子时,弹簧测力计示数为2.5N,钩码升高10cm,则有用功为______J,总功为______J,机械效率为______.
(4)在实验中若被提升的物体重力一定,则适当______(填“增加”或“减小”)动滑轮个数,就越省力.滑轮组的机械效率就越______.
▼优质解答
答案和解析
(1)3个钩码的重力G物=2N×3=6N,弹簧测力计的最大量程为F=2.5N,不考虑动滑轮重力和绳子摩擦时,需要的绳子段数n=
=
=2.4,故要用三根绳子承担物重,当三根绳子承担物重时,至少要用1个定滑轮和1个动滑轮;如下图:
故答案为:1;1.
(2)因为滑轮组由3段绳子承担物重,由省力公式计算出绳子自由端的拉力
所以F=
=
=2.2N
故答案为:2.2.
(3)钩码升高10cm时,滑轮组做的有用功:W有用=G物h=6N×0.1m=0.6J
因为由3段绳子承担物重,所以s=3h=3×0.1m=0.3m;
∴总功:W总=Fs=2.5N×0.3m=0.75J
机械效率:η=
=
×100%=80%
故答案为:0.6;0.75;80%.
(4)被提升的物体重力一定,有用功是一定的;增加动滑轮个数时,承担物重的绳子股数会增加,会越省力,但是额外功增大,机械效率就降低.
故答案为:增加;低.
G物 |
F |
6N |
2.5N |
故答案为:1;1.
(2)因为滑轮组由3段绳子承担物重,由省力公式计算出绳子自由端的拉力
所以F=
G物+G动 |
n |
6N+0.6N |
3 |
故答案为:2.2.
(3)钩码升高10cm时,滑轮组做的有用功:W有用=G物h=6N×0.1m=0.6J
因为由3段绳子承担物重,所以s=3h=3×0.1m=0.3m;
∴总功:W总=Fs=2.5N×0.3m=0.75J
机械效率:η=
W有用 |
W总 |
0.6J |
0.75J |
故答案为:0.6;0.75;80%.
(4)被提升的物体重力一定,有用功是一定的;增加动滑轮个数时,承担物重的绳子股数会增加,会越省力,但是额外功增大,机械效率就降低.
故答案为:增加;低.
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