問題詳情:
如圖所示,建築工人用滑輪組提升重為180N的泥桶,動滑輪重為60N,不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重.若工人在5s內將繩子勻速向上拉6m,則泥桶上升______m,手拉繩子的力為______N,滑輪組的機械效率為______,若僅增加泥桶的重力,則滑輪組的機械效率將______(填“變大”、“不變”、“變小”)
【回答】
【考點】機械效率的計算;滑輪組繩子拉力的計算;滑輪(組)的機械效率.
【分析】(1)從滑輪組的結構圖上得出直接從動滑輪上引出的繩子股數n=3,拉力端移動距離s=3h,據此求泥桶上升的高度;
(2)不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重,利用F=(G輪+G物)求拉力大小;
(3)求出了拉力大小,知道拉力移動的距離,利用W=Fs求拉力做的總功;把泥桶提升做的功為有用功,利用η=求滑輪組的機械效率;
(4)滑輪組一定時,增大提升物體的重,有用功在總功中比值增大,機械效率增大.
【解答】解:
(1)如圖,泥桶由3股繩子承擔,n=3,
因為s=3h,s=6m,
所以泥桶上升的高度:h=2m;
(2)不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重,拉力大小:
F=(G輪+G物)=(60N+180N)=80N;
(3)拉力做功:
W總=Fs=80N×6m=480J,
提升泥桶做的有用功:
W有=Gh=180N×2m=360J,
滑輪組的機械效率:
η=×100%=×100%=75%;
(4)使用同一滑輪組提起泥桶重增加,額外功幾乎不變,有用功在總功的比值變大,機械效率變大.
故*為:2;80;75%;變大.
知識點:機械效率
題型:填空題