用一机械效率为70%的滑轮组,将重2240N的货物提起,所用拉力为80
题目
用一机械效率为70%的滑轮组,将重2240N的货物提起,所用拉力为800N,则此时至少需要用几个滑轮,请在图方框内画出安装图. |
所属题型:问答题 试题难度系数:中档
答案
∵η=
∴n=
∴应该有4股绳子承物重, ∵一个动滑轮只能有3段绳子承重, ∴至少需要两个动滑轮、一个定滑轮; 由4段绳子承重,绕绳时,应从上面定滑轮的固定挂钩开始绕起,依次绕成,如图所示. 答:至少需要3个滑轮,如图所示. |
考点梳理
初中二年级物理试题“用一机械效率为70%的滑轮组,将重2240N的货物提起,所用拉力为80”旨在考查同学们对 机械效率的计算、 滑轮组的设计与组装、 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
此练习题为精华试题,现在没时间做?添加到收藏夹,以后再看。
根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。
- 机械效率的计算
- 滑轮组的设计与组装
考点名称:机械效率的计算
机械效率
机械效率是指任何机械本身都受到力的作用,相对运动的零件间又存在摩擦,所以使用任何机械,除了做有用功外,都不可避免地要做额外功。这时动力所做的总功等于有用功加额外功。机械效率用来衡量机械对机械能有效利用的程度,只考虑机械能传递过程中的摩擦损失,而不考虑由非机械能转变成机械能过程中的能量损失。
机械效率的计算公式
机械效率指有用功与总功的比值,用符号η表示,计算公式为η=W有/W总*100%,用符号η表示。
功、功率和机械效率的比较
影响机械效率的因素
1.从额外功考虑——机械自重、机械的摩擦影响机械效率。例如,我们用轻便的塑料桶打水,而不用很重的铁桶打水。
2.从有用功考虑——例如,在研究滑轮组的机械效率时,我们会发现同一个滑轮组,提起的重物越重,机械效率越高。
考点名称:滑轮组的设计与组装
滑轮组的制作:
滑轮组的设计和组装,是学习简单机械的一个难点,也是课本知识在实际生活中的一个重要应用。在遇到这样的题时,有的同学找不到解题的突破口,不知如何按要求去设计滑轮组。在学习中如何突破这一难点呢?关键是同学们要掌握一种解这类问题的有效方法,下面就和同学们谈谈如何按要求设计组装滑轮组。
一. 滑轮组绳子的绕法
在按要求给滑轮组绕绳子时,同学们可按以下几个步骤进行。
第一步:确定绕过动滑轮的绳子的根数。首先根据题目中的条件,如绳子能承受的最大拉力F、要承担的重物G物和动滑轮的重力G动,计算出承担物重所需绳子段数 ,如果算出的绳子段数不是整数,一律进一位。例如:所得结果为n=3.4时,我们应选择绳子的根数为4。
第二步:确定绳子固定端的位置和绳子的绕法。当绳子的根数n为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上,开始绕绳子;当n为奇数时,绳子的固定端应拴在动滑轮上,开始绕绳子。
二. 滑轮组的设计
按要求设计滑轮组是滑轮组学习内容的较高层次的要求,具体的设计方法可按如下步骤进行。
第一步:确定动滑轮的个数。首先算出承担所要拉起重物与动滑轮的自重所需要的绳子的根数n,其方法和滑轮组绳子的绕法中的方法相同,然后我们根据每两根绳子需要一个动滑轮来确定动滑轮的个数。当n为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上,动滑轮的个数 ;当n为奇数时,绳子的固定端应拴在动滑轮上,动滑轮的个数 。
第二步:确定定滑轮的个数。一般情况下,定滑轮的个数由绳子的段数n和拉力的方向共同决定。当n为奇数且拉力方向向下时,定滑轮的个数应为 ;拉力的方向向上时,定滑轮的个数为 。当n为偶数且方向向下时,定滑轮的个数为 ;方向向上时,定滑轮的个数为 。
综上所述,滑轮组的设计方法可归纳为:奇动偶定、一动配一定、奇数变向加一定、偶数同向减一定。
例2. 一根绳子只能承受1200N的拉力,要使它提起4200N的重物。
(1)要求人站在地面上把物体提起,应利用怎样的滑轮组?画出滑轮组的绕绳方法。
(2)要求使用的滑轮个数最少,应怎样组装滑轮组?画出滑轮组的绕绳方法。
解析:被提升的物体重力为G=4200N,绳子承受的最大拉力为F=1200N,所以可得承担重物的绳子的根数 ,由此可知绳子的根数为4,4为偶数,所以绳子的固定端应拴在定滑轮上,则可判断动滑轮的个数为2。
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