如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为180N的泥桶,动滑轮重为60N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s...
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问题详情:
如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为180N的泥桶,动滑轮重为60N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升______m,手拉绳子的力为______N,滑轮组的机械效率为______,若仅增加泥桶的重力,则滑轮组的机械效率将______(填“变大”、“不变”、“变小”)
【回答】
【考点】机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率.
【分析】(1)从滑轮组的结构图上得出直接从动滑轮上引出的绳子股数n=3,拉力端移动距离s=3h,据此求泥桶上升的高度;
(2)不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,利用F=(G轮+G物)求拉力大小;
(3)求出了拉力大小,知道拉力移动的距离,利用W=Fs求拉力做的总功;把泥桶提升做的功为有用功,利用η=求滑轮组的机械效率;
(4)滑轮组一定时,增大提升物体的重,有用功在总功中比值增大,机械效率增大.
【解答】解:
(1)如图,泥桶由3股绳子承担,n=3,
因为s=3h,s=6m,
所以泥桶上升的高度:h=2m;
(2)不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,拉力大小:
F=(G轮+G物)=(60N+180N)=80N;
(3)拉力做功:
W总=Fs=80N×6m=480J,
提升泥桶做的有用功:
W有=Gh=180N×2m=360J,
滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=75%;
(4)使用同一滑轮组提起泥桶重增加,额外功几乎不变,有用功在总功的比值变大,机械效率变大.
故*为:2;80;75%;变大.
知识点:机械效率
题型:填空题
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