滑轮是我们日常生活和生产中经常使用的简单机械,使用滑轮能给我们带来许多好处.
(1)请分析如图(a)所示的实验,说明图中滑轮的特点______;
(2)小明按如图(b)所示的滑轮组实验时,用F=5N的拉力在3s内将重为12N的物体匀速提高了10cm.求:
滑轮组的机械效率为多少?拉力F的功率是多少?
答案:
分析:(1)图a中,先测出了两个钩码总重,然后测量了利用动滑轮提起两个钩码用的力,从而得出动滑轮的特点;
(2)由图b可以看出,承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的距离s=3h;克服物体的重力所做的功是有用功,利用W=Gh计算;拉力F与拉力移动距离的乘积为总功;有用功与总功的比值是机械效率;总功与时间的比值等于功率.
解答:解:(1)由图a中,滑轮为动滑轮,其特点可以省一半的力;
(2)拉力F所做的有用功:
W有=Gh=12N×0.1m=1.2J;
(2)拉力F移动的距离:
s=3h=3×0.1m=0.3m;
拉力F所做的总功:
W总=Fs=5N×0.3m=1.5J;
滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=80%;
拉力F做功的功率:
P===0.5W;
答:(1)滑轮的特点:可以省一半力;
(2)滑轮组的机械效率是80%,拉力F做功的功率是0.5W.