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题文
小明用一个动滑轮将重600N的货物匀速提高2m,如果不计动滑轮重及摩擦,小明所用的拉力大小是______N,实际上小明所用的拉力是375N,则机械效率是______.
题型:填空题难度:中档来源:新疆
答案
因为使用动滑轮可以省一半的力,所以当重物为600N时,如果忽略不计动滑轮重及摩擦,小明所用的拉力大小为300N;
当重物上升2m时,绳子自由端移动距离为4m,所以克服重物做功W=Gh=600N×2m=1200J;
W=FL=375N×4m=1500J;
故机械效率η=
W
W
×100%=
1200J
1500J
×100%=80%;
故答案为:300,80%.
据魔方格专家权威分析,试题“小明用一个动滑轮将重600N的货物匀速提高2m,如果不计动滑轮重及..”主要考查你对  滑轮(组)的机械效率动滑轮及其工作特点  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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滑轮(组)的机械效率动滑轮及其工作特点
考点名称:滑轮(组)的机械效率
  • 滑轮组的机械效率:
    有用功 W有用=Gh
    总功 W=Fs
    W=Gh+Gh
    (不计绳重,摩擦)
    额外功 W额外=W-W有用
    W额外=Gh
    (不计绳重,摩擦)
    机械效率 (n为承担重物绳的股数)
    (不计绳重,摩擦)
  • 测量滑轮组的机械效率:
    ①器材:弹簧测力计、刻度尺、滑轮组
    ②原理:η=
    ③步骤:先用弹簧测力计测出物体的重力G,再按要求组装滑轮组,用弹簧测力计提起绳端匀速上升,测出作用于绳端的作用力F,确定重物和绳自由端的始、末位置,用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s,再用公式求出滑轮组的机械效率η ;

    ④注意事项:一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升,二是要让绳端竖直上升。
  • 提高滑轮组机械效率的方法:
    1.影响滑轮组机械效率的因素滑轮组是人们经常使用的简单机械,用同一滑轮组提升物体G升高h时,滑轮组对物体做的功为有用功,而人对滑轮组的拉力F做的功为总功,F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数),则滑轮组的机械效率;若不计摩擦力,而动滑轮的重为G’,那么提升动滑轮做的功就是额外功,则滑轮组的机械效率还可表示为。讨论这个表达式可知,对于同一滑轮组(G’一定),提升重物越重,滑轮组的机械效率越高;而提升相同重物时,动滑轮越少、越轻的滑轮组,机械效率越高。

    2.提高滑轮组机械效率的方法
    (1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作,以增大有用功在总功中的比例,在滑轮的转轴中加润滑油,以减小摩擦阻力,或减小滑轮组中动滑轮的自重等,即在有用功一定的情况下,减小额外功,提高效率。
    (2)增大有用功在总功中所占的比例,在额外功不变的情况下,增大有用功的大小。
    (3)换用最简单的机械。
  • 滑轮组拉物体水平前进时的机械效率:
    W有用 W额外 W η

    拉力F、物重G、物体匀速移动时与地面摩擦力f、物体移动距离s、拉力F移动距离s
    W有用=f·s —— W总=F·s=F·ns
    n为绳子股数
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