抽丝剥茧,详细解析初中物理题104
104:如图所示,在不计绳重和摩擦的情况下,用滑轮在10s内将重为40N的物体匀速提升2m,已知拉力F为25N,则在这个过程中求:
⑴拉力做的功;
⑵滑轮组的机械效率;
⑶若匀速提升重为80N的物体,则这个滑轮组的机械效率将怎样变化?(变大/变小/不变)
解析:1.由题意和题图可知:
1.1G=40N;
1.2F=25N;
1.3h=2m,t=10s;
1.4n=2;
2.拉力做的功为W总=Fs=F·n·h
=25N×2×2m=100J;
3.η=W有用/W总
=G·h/F·n·h
=G/F·n
=40N/2×25N
=80%;
4.由η= W有 / (W有 W额) ×100%
= Gh/(Gh G动h)×100%
= G/(G G动)×100%可知,
滑轮组的机械效率与动滑轮重和物体重有关,动滑轮重力不变,物体重力变大,机械效率将变大。所以,匀速提升重为80N的物体,则这个滑轮组的机械效率变大。
也可计算如下:由nF=G G动可得,
G动=nF-G
=2×25N-40N
=10N,
当G'=80N,
则η'=W有甪'/W总'
=G'h'/(G' G动)h'
=G'/G' G动
=80N/(80N 10N)
≈88.9%。
由η=80%变化为η'=88.9%变大了。
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