Question

【题目】现用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则：

（1）动滑轮自重是______N；

（2）当G物=4N时，重物以v=2m/s速度匀速上升，拉力F做功的功率是_______W；

（3）图乙中的曲线表明，同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G物的增大而增大，最终______（会/不会）达到100%；仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验，所得到的η-G物图线与图乙所示曲线_____（相同/不同）.

Answer 1

【答案】2N 24W 不会 相同

【解析】

(1)滑轮组的效率：η===

由图像可知当G物=8N时，η=80，则G动=2N，

（2）拉力F=（G物动）=（6N2N）=N,

绳端速度v=3v物=33m/s=9m/s

拉力F做功的功率：P=Fv=N9m/s=24W,

(3)同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G物的增大而增大，但由于额外功不可能为0，最终机械效率小于100，仅改变图甲中的绕绳方式、重复上述实验，不计绳重和摩擦，动滑轮重力不变，机械效率随所挂物重G物的变化相同，故所得到的η-G物图线与图乙所示曲线相同。