如图所示,用一个动滑轮来提起重96N的物体(绳重与摩擦不计),所用的拉力为60N,则动滑轮的机械效率为______,若用

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  • 解题思路:(1)此问是考查机械效率公式的变形:η=

    W

    有用

    W

    =[Gh/Fs]=[Gh/Fnh]=[G/nF],应用此公式即可求出.

    (2)首先根据提起重96N的物体时的拉力根据F=[1/2](G+G)求出动滑轮的重力,然后根据动滑轮的重力和提升的物体重力利用F=[1/2](G+G)求出拉力,于是可以利用题目中告诉了我们拉力的功率,根据P=[W/t]=[Fs/t]=Fv得出v=[P/F]求速度;利用η=[G/nF]求效率.

    (1)根据题意可知,有用功W有用=Gh,拉力做的总功为W=Fs,对于动滑轮来说有:s=2h

    ∵η=

    W有用

    W总=[Gh/Fs]=[Gh/Fnh]=[G/nF],

    ∴机械效率η=[G/nF]×100%=[96N/2×60N]×100%=80%;

    (2)“绳重与摩擦不计”表示只考虑动滑轮的重,则F=[1/2](G+G),

    ∴G=2F-G=2×60N-96N=24N;

    若用此动滑轮提起重200N的物体时,则绳子末端的拉力:F′=[1/2](G′+G)=[1/2](200N+24N)=112N;

    ∵P=[W/t]=[Fs/t]=Fv

    ∴拉绳子的速度:v=[P′/F′]=[22.4W/112N]=0.2m/s;

    ∴此时机械效率η′=[G′/nF′]×100%=[200N/2×112N]×100%≈89.3%.

    故答案为:80%;0.2;89.3%.

    点评:

    本题考点: 机械效率的计算;动滑轮及其工作特点.

    考点点评: 此题对于机械效率和功率的计算公式要求比较高,学生要熟悉公式,还要掌握公式的变形.