分析 (1)先根據(jù)物重為50N時F=14(G輪+G物)求動滑輪的重;
再根據(jù)F=14(G輪+G物)求出物重為90N時繩端需要的拉力;
最后根據(jù)公式η=W有用W總=GhFs=G4F即可求出滑輪組的機械效率;
(2)根據(jù)公式η=W有用W總=GhGh+G動h即可求出滑輪組的機械效率;
(3)根據(jù)(1)(2)機械效率的高低及已知數(shù)據(jù)得出機械效率與被提升物體的重力之間的關系.
解答 解:(1)由圖知,滑輪組由4段繩子承擔物重,由F=14(G輪+G物)得,G輪=4F-G物=4×20N-50N=30N;
將重為90N的物體勻速提升,繩端需要的拉力:F′=14(G輪+G物′)=14×(30N+90N)=30N;
此時滑輪組的機械效率:η=W有用W總×100%=G物′hF′s×100%=G物′4F×100%=90N4×30N×100%=75%.
(2)當G=210N時,F(xiàn)″=14(G輪+G物″)=14×(30N+210N)=60N
G最大=4F-G輪=4×60N-30N=210N;
此時滑輪組的機械效率:η=W有W總×100%=\frac{{G}_{物}″h}{F″s}×100%=\frac{{G}_{物}″}{4F″}×100%=\frac{210N}{4×60N}×100%=87.5%.
(3)由上分析知,同一滑輪組,被提升的物體重力越大,滑輪組的機械效率越高;
由η=\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}=\frac{{G}_{物}h}{{G}_{物}h+{G}_{動}h}=\frac{{G}_{物}}{{G}_{物}+{G}_{動}}=\frac{1}{1+\frac{{G}_{動}}{{G}_{物}}},被提升的物體重力越大,則\frac{{G}_{動}}{{G}_{物}}越小,\frac{1}{1+\frac{{G}_{動}}{{G}_{物}}}越大,可知同一滑輪組,被提升的物體重力越大,機械效率越高.
答:(1)將重為90N的物體勻速提升,繩端需要拉力為30N;
當90N的重物升高1m時,此時的機械效率為75%;
(2)當物重為210N時,此滑輪組的機械效率為87.5%;
(3)通過第(1)、(2)小題的計算結果,可得同一滑輪組,被提升的物體重力越大,滑輪組的機械效率越高;
證明過程如上所示.
點評 本題考查機械效率、動滑輪的重力、拉力等的計算,關鍵是公式及其變形的靈活運用和F=\frac{1}{n}(G輪+G物)的應用.
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體在第1秒中內(nèi)處于靜止狀態(tài),所受摩擦力為1N | |
B. | 物體在第3、4兩秒中做勻速運動,所受摩擦力為3N | |
C. | 物體在第3、4兩秒中所受推力大于摩擦力,做加速運動 | |
D. | 物體在第5、6兩秒內(nèi)做勻速運動,所受摩擦力為2N |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 杯底對桌面的壓強變大 | B. | 桌面對杯子的支持力不變 | ||
C. | 杯子和水的總重力不變 | D. | 水對杯底的壓強不變 |
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | R>R0 P>P0 | B. | R<R0 P<P0 | C. | R>R0 P<P0 | D. | R<R0 P>P0 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 發(fā)生如圖甲觸電時,漏電保護器不起作用 | |
B. | 發(fā)生如圖乙觸電時,漏電保護器不起作用 | |
C. | 發(fā)生如圖所示的兩種觸電時,空氣開關都不會斷開電路 | |
D. | 當電路發(fā)生短路時,空氣開關會自動切斷電路 |
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 哨聲是由于空氣柱振動而產(chǎn)生的 | B. | 哨聲不需要介質(zhì)也能傳播到人耳中 | ||
C. | 上下推拉活塞可以改變哨聲的音色 | D. | 悅耳的哨聲一定是噪聲 |
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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