解题思路:(1)知道物重、拉力和绳子股数,根据公式η=
W
有用
W
总
=[Gh/Fs]=[Gh/Fnh]=[G/3F]求出机械效率;
(2)根据题意可知,当滑轮组效率为50%时,克服动滑轮重做的额外功占总功的40%;当滑轮组效率为80%时,克服动滑轮重做的额外功占总功的10%,据此可以解出物体的重力范围.
(1)滑轮组的机械效率:
η=
W有用
W总×100%=[Gh/Fs]×100%=[Gh/Fnh]×100%=[G/3F]×100%=[6N/3×3N]×100%≈66.7%;
(2)设动滑轮重为G动,
当机械效率为50%时,摩擦和绳重等产生的额外功始终是总功的10%,
所以有用功W有用=Gh=50%W总,
克服动滑轮重做的额外功:W额=G动h=40%W总,
解得G=2.5N;
当机械效率为80%时,摩擦和绳重等产生的额外功始终是总功的10%,
所以有用功W有用=Gh=80%W总,
克服动滑轮重做的额外功:W额=G动h=10%W总,
解得G=16N;
所吊物体重力的范围2.5 N≤G≤16 N.
答:(1)滑轮组的机械效率为66.7%;
(2)所吊物体重力的范围是2.5 N≤G≤16 N.
点评:
本题考点: 滑轮(组)的机械效率.
考点点评: 此题主要考查的是学生对机械效率、有用功、总功、额外功计算公式的理解和掌握,明确克服动滑轮重做的功是额外功是解决此题的关键,有一定难度.