Question

【題目】如圖甲所示，滑輪組在豎直向上的拉力F作用下，將重為100N的物體勻速提起，在5s時(shí)間內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離為s=3m．圖乙是滑輪組工作時(shí)的拉力F與繩自由端移動(dòng)距離s的關(guān)系圖．請(qǐng)回答下列問題：

（1）計(jì)算物體上升的速度．

（2）圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是 ，并計(jì)算出該物理量的大�。�

（3）計(jì)算滑輪組提升該重物時(shí)的機(jī)械效率．

Answer 1

【答案】（1）物體上升的速度0.2m/s．

（2）功；功的大小為140J．

（3）滑輪組提升該重物時(shí)的機(jī)械效率為83.3%．

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)滑輪組承擔(dān)總重的繩子段數(shù)n計(jì)算出物體上升的高度，再根據(jù)v=計(jì)算物體上升的速度；

（2）根據(jù)橫縱坐標(biāo)表示的單位和數(shù)值以及其數(shù)值變化關(guān)系確定該物理量，并計(jì)算其大��；

（3）根據(jù)機(jī)械效率公式η==計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率．

解：（1）滑輪組由三段繩子承擔(dān)總重，s=3h，h=s=×3m=1m，

物體上升的速度v===0.2m/s；

（2）縱坐標(biāo)表示力的大小為40N，大小不變，橫坐標(biāo)表示距離，大小為3m，

所以陰影部分表示力所做的功W=Fs=40N×3m=120J；

（3）滑輪組的機(jī)械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%．

答：（1）物體上升的速度0.2m/s．

（2）功；功的大小為140J．

（3）滑輪組提升該重物時(shí)的機(jī)械效率為83.3%．