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3.如圖所示.在測定滑輪組機械效率的實驗中.
(1)滑輪組所掛重物的質(zhì)量為0.36kg,重物從原來圖甲的位置被提升到圖乙的位置,在提升過程中應(yīng)使彈簧測力計豎直上升,彈簧測力計的示數(shù)如圖所示.則滑輪組繩子自由端受到的拉力是2.4N,滑輪組的機械效率是50%.
(2)本實驗中若增加運碼的個數(shù).滑輪組的機械效率變大(選填“變大”、“變小”或“不變”)
(3)某同學想到計算機械效率還可用η=GhG+Gh,于是用彈簧測力計測得動滑輪重,代入上式計算出機械效率.你認為他的做法是否合理?不合理;你作出這樣判斷的理由是:沒有考慮摩擦和繩重.

分析 (1)由圖示彈簧測力計讀出彈簧測力計的示數(shù);
由圖示求出物體上升的高度和拉力通過的距離,然后由效率公式求出效率;
(2)使用滑輪組時,做的額外功不變,增加鉤碼的個數(shù),增大了有用功,因此機械效率會變大;
(3)要解決此題,需要知道額外功包括克服動滑輪重力和摩擦做的功,若忽略摩擦,則計算出的機械效率比實際效率要高.

解答 解:
(1)物體的重力為G=mg=0.36kg×10N/kg=3.6N;
由圖2可知,彈簧測力計的示數(shù)是2.4N,滑輪組繩子自由端受到的拉力是2.4N;
由圖1所示刻度尺可知,物體上升的高度h=10cm=0.1m,
滑輪組承重繩子的股數(shù)n=3,
繩子自由端移動的距離s=nh=3×0.1m=0.3m,
滑輪組的機械效率η=WW=GhFs=3.6N×0.1m2.4N×0.3m×100%=50%;
(2)整個滑輪組保持不變,即額外功不變.因為對重物做的功為有用功,增加鉤碼的個數(shù),即增大了有用功,機械效率就會增大;
(3)使用滑輪組時,所做的額外功包括克服動滑輪重力、繩重和摩擦做的功,若用公式還可η=GhG+Gh計算,則忽略了摩擦和繩重,額外功偏小,所以機械效率偏高.
故答案為:(1)2.4;50;(2)變大;(3)不合理;沒有考慮摩擦和繩重.

點評 此題是測量滑輪組的機械效率,其中考查了有關(guān)機械效率的計算,同時還考查了繩端移動距離與物體上升高度之間的關(guān)系.同時還考查了滑輪組機械效率的影響因素.

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A.物體B向右運動時受到的滑動摩擦力大小為6N
B.用力F1豎直向下拉物體A時,物體A重力的功率為0.02W
C.水平向左拉物體B時,拉力F2功率為1.2W
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