Question

【題目】現用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效率η與所掛物重G物的關系，改變G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出η與G物關系如圖乙所示，若不計繩重和摩擦，則：

（1）動滑輪自重是______N；

（2）當G物=4N時，重物以v=2m/s速度勻速上升，拉力F做功的功率是_______W；

（3）圖乙中的曲線表明，同一滑輪組的機械效率η隨所掛物重G物的增大而增大，最終______（會/不會）達到100%；僅改變圖甲中的繞繩方式、重復上述實驗，所得到的η-G物圖線與圖乙所示曲線_____（相同/不同）.

Answer 1

【答案】2N 24W 不會 相同

【解析】

(1)滑輪組的效率：η===

由圖像可知當G物=8N時，η=80，則G動=2N，

（2）拉力F=（G物動）=（6N2N）=N,

繩端速度v=3v物=33m/s=9m/s

拉力F做功的功率：P=Fv=N9m/s=24W,

(3)同一滑輪組的機械效率η隨所掛物重G物的增大而增大，但由于額外功不可能為0，最終機械效率小于100，僅改變圖甲中的繞繩方式、重復上述實驗，不計繩重和摩擦，動滑輪重力不變，機械效率隨所掛物重G物的變化相同，故所得到的η-G物圖線與圖乙所示曲線相同。