小芳家買了新房正在裝修，需要搬運(yùn)裝修材料，但有些材料由于樓道過窄不方便搬運(yùn)，于是小芳建議她爸爸采用如圖所示的滑輪組，這樣站在地上就可以把材料運(yùn)上樓．若某次搬運(yùn)的材料重800N，被提升的高度為10m，物體移動的速度為0.1m/s，人所用的拉力為500N求：（不考慮繩重及摩擦）
（1）請你幫助小芳畫出滑輪組的繞線示意圖．
（2）拉力的功率
（3）該滑輪組的機(jī)械效率是多少？
（4）在此基礎(chǔ)上小芳想再加一個滑輪做動滑輪使用，組成一個新的滑輪組，提升相同的重物時，滑輪組的機(jī)械效率將如何改變？為什么？

【答案】分析：（1）向下拉繩子物體向上運(yùn)動，應(yīng)從定滑輪開始繞線；
（2）根據(jù)動滑輪承擔(dān)的繩子的股數(shù)可知拉力移動的速度，則利用公式P=Fv可計算拉力功率；
（3）根據(jù)功的計算公式W=FS求出有用功和總功，利用功率的計算公式η=可解此問；
（4）根據(jù)提升相同的重物可知有用功不變，而增加動滑輪會使額外功增加，從而可推知機(jī)械效率的變化．
解答：解：（1）站在地上把材料運(yùn)上樓，應(yīng)從定滑輪開始繞線；

（2）有圖可知，動滑輪由兩股繩子承擔(dān)，則v2=2v1=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力的功率P=FV2=500N×0.2m/s=100W；
故答案為：拉力的功率為100W；
（3）有用功：W有=Gh=800N×10m=8000J
做的總功：W總=F×S=F×2h=500N×2×10m=10000J
該滑輪組的效率：η=×100%=×100%=80%；
答：該滑輪組的機(jī)械效率是80%．
（4）因?yàn)樘嵘嗤闹匚�，所以有用功保持不變，而由于增加動滑輪使得克服動滑輪的重力所做的額外功變多，故機(jī)械效率η會變小．
點(diǎn)評：滑輪組設(shè)計原則可歸納為：奇動偶定；一動配一定，偶數(shù)減一定，變向加一定；計算功、功率和機(jī)械效率時必須分清有用功與總功．正確理解物體上升的高度是解題的關(guān)鍵．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

小華家買了新房，準(zhǔn)備改裝客廳頂燈的電路時，他發(fā)現(xiàn)爸爸拿來一幅如圖5所示電路圖，他很好奇，看了一會兒之后，發(fā)現(xiàn)這幅圖有些眼熟，但又和過去所看的圖不同，他拿著圖去問爸爸：S3是什么開關(guān)，爸爸告訴他這叫“雙刀雙擲”開關(guān)，相當(dāng)于兩個單刀雙擲開關(guān)“聯(lián)動”．爸爸還告訴他要將這三個開關(guān)分別裝在三個與客廳相連的房間的門旁邊．這是為什么？這樣裝有什么好處呢？小華決定仔細(xì)研究一下．
（1）小華準(zhǔn)備首先用列表的方法分析開關(guān)的狀態(tài)與燈泡亮滅的關(guān)系．為此他設(shè)計了如下的表格，并用“1”和“2”表示開關(guān)接通的位置，用“1”和“0”表示燈泡的“亮”和“滅”．請你也參與到他的研究中來，并幫他在表格中記錄下三個開關(guān)所有可能的組合對燈的控制情況，完成下表：
S1 S3 S2 燈的亮滅
（2）根據(jù)列表的結(jié)果總結(jié)出這個電路的好處．
（3）弄懂了這個電路和雙刀雙擲開關(guān)的特點(diǎn)之后，他又有了新的想法：還可以在圖5的電路中再增加一個雙刀雙擲開關(guān)S4，并使它和其他的開關(guān)作用相同．請把他的設(shè)計畫在圖6中．

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科目：初中物理 來源： 題型：

小芳家買了新房正在裝修，需要搬運(yùn)裝修材料，但有些材料由于樓道過窄不方便搬運(yùn)，于是小芳建議她爸爸采用如圖所示的滑輪組，這樣站在地上就可以把材料運(yùn)上樓．若某次搬運(yùn)的材料重800N，被提升的高度為10m，物體移動的速度為0.1m/s，人所用的拉力為500N求：（不考慮繩重及摩擦）
（1）請你幫助小芳畫出滑輪組的繞線示意圖．
（2）拉力的功率
（3）該滑輪組的機(jī)械效率是多少？
（4）在此基礎(chǔ)上小芳想再加一個滑輪做動滑輪使用，組成一個新的滑輪組，提升相同的重物時，滑輪組的機(jī)械效率將如何改變？為什么？

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

小華家買了新房，準(zhǔn)備改裝客廳頂燈的電路時，他發(fā)現(xiàn)爸爸拿來一幅如圖5所示電路圖，他很好奇，看了一會兒之后，發(fā)現(xiàn)這幅圖有些眼熟，但又和過去所看的圖不同，他拿著圖去問爸爸：S3是什么開關(guān)，爸爸告訴他這叫“雙刀雙擲”開關(guān)，相當(dāng)于兩個單刀雙擲開關(guān)“聯(lián)動”．爸爸還告訴他要將這三個開關(guān)分別裝在三個與客廳相連的房間的門旁邊．這是為什么？這樣裝有什么好處呢？小華決定仔細(xì)研究一下．
（1）小華準(zhǔn)備首先用列表的方法分析開關(guān)的狀態(tài)與燈泡亮滅的關(guān)系．為此他設(shè)計了如下的表格，并用“1”和“2”表示開關(guān)接通的位置，用“1”和“0”表示燈泡的“亮”和“滅”．請你也參與到他的研究中來，并幫他在表格中記錄下三個開關(guān)所有可能的組合對燈的控制情況，完成下表：
S1S3S2燈的亮滅
（2）根據(jù)列表的結(jié)果總結(jié)出這個電路的好處．
（3）弄懂了這個電路和雙刀雙擲開關(guān)的特點(diǎn)之后，他又有了新的想法：還可以在圖5的電路中再增加一個雙刀雙擲開關(guān)S4，并使它和其他的開關(guān)作用相同．請把他的設(shè)計畫在圖6中．

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小芳家買了新房正在裝修，需要搬運(yùn)裝修材料，但有些材料由于樓道過窄不方便搬運(yùn)，于是小芳建議她爸爸采用如圖所示的滑輪組，這樣站在地上就可以把材料運(yùn)上樓．若某次搬運(yùn)的材料重800N，被提升的高度為10m，物體移動的速度為0.1m/s，人所用的拉力為500N求：（不考慮繩重及摩擦）
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（2）拉力的功率
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