Question

1．如圖甲所示，滑輪組在豎直向上的拉力F作用下，將重為105N的物體勻速提起，在5s時間內(nèi)繩子自由端移動的距離為s=3m．圖乙是滑輪組工作時的拉力F與繩自由端移動距離s的關系圖．若繩重和摩擦力不計，則動滑輪為45 N，圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是總功，該物理量大小為150J．該滑輪組提升此重物時的機械效率為70%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖判定連接動滑輪繩子的段數(shù)，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_輪）求出動滑輪的重力；
（2）根據(jù)橫縱坐標表示的單位和數(shù)值以及其數(shù)值變化關系確定該物理量，并計算其大��；
（3）根據(jù)機械效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$計算滑輪組的機械效率．

解答 解：
（1）由圖可知，滑輪組由三段繩子承擔總重，拉力的大小為50N，已知物體的重力為105N；
繩重和摩擦力不計，所以F=$\frac{1}{3}$（G_物+G_輪），
即：50N=$\frac{1}{3}$（105N+G_輪），解得G_輪=45N；
（2）縱坐標表示力的大小為50N，大小不變，橫坐標表示繩端移動的距離，大小為3m，
所以陰影部分表示力所做的總功，則W_總 =Fs=50N×3m=150J；
（3）設物體提升的高度為h，則滑輪組的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{105N×h}{50N×3h}$×100%=70%．
故答案為：45；總功；150J；70%．

點評 本題考查了動滑輪重力的計算、功、機械效率公式的靈活運用，能夠正確識圖和辨別滑輪組承擔總重的繩子的段數(shù)是解題的關鍵．