如图所示,用2N的拉力沿竖直方向拉起重3N的物体,物体上升0.1m所用的时间为4s,此过程中拉力的功率为________W,动滑轮的机械效率为________.如果物重由3N逐渐增大,假设动滑轮始终能正常工作,则机械效率的变化范围为________.
网友回答
0.1 75% 75%≤η<100%
解析分析:(1)已知拉力的大小和物体升高的距离以及动滑轮上绳子的段数,根据公式W=Fs可求拉力做的功,拉力做的功为总功还知所用的时间,根据公式P=可求拉力的功率,已知物体的重力和升高的高度,根据公式W=Gh可求对物体所做的有用功,有用功与总功的比值就是动滑轮的机械效率.
(2)当物重为3N时的机械效率已经求出,根据公式η=可知,物体重力越大,机械效率越高,但总小于100%.
解答:(1)拉力做的总功:
W总=Fs=F×2h=2N×2×0.1m=0.4J,
有用功:
W有用=Gh=3N×0.1m=0.3J,
拉力的功率:
P===0.1W,
动滑轮的机械效率:
η=×100%=×100%=75%;
(2)当物体重力增大时,机械效率随之增大,但总小于100%,
所以它的机械效率范围是75%≤η<100%.
故