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【題目】用圖所示的滑輪組將重G=12N的物體勻速提升20cm,所用的拉力F=5N,忽略摩擦阻力。求:

(1)所做的有用功;

(2)此時滑輪組的機械效率;

(3)當改為提升27N的重物時,該滑輪組的機械效率。

【答案】(1)2.4J (2)80% (3)90%

【解析】有用功就是直接對物體所做的功,等于物體克服重力所做的功故W=Gh=12N×0.2m=2.4J;圖中滑輪組繩子股數n=3,則拉力所做的功W=Fnh=5N×3×0.2m=3J;滑輪組的機械效率η=W/W=2.4J/3J=80%;若忽略摩擦阻力則nF=(G+G);3×5N=(12N+G);解得G=3N;當改為提升27N的重物時,η=W/W=G’h/(G’+G)h=27N/(27N+3N)=90.

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(3)如圖乙所示的實驗,可探究導體電阻與的關系.

序號

材料

長度/m

橫截面積/mm

燈泡亮度

a

銅絲

1

1

較亮

b

鎳鉻合金絲

1

0.5

最暗

c

銅絲

1

0.5

較暗

d

銅絲

0.5

1

最亮

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