- 试题详情及答案解析
- （8分）小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图中所示的滑轮。（摩擦不计、g取10N/kg、ρ铝=2.7×103kg/m3）
（1）请你帮小明组装成最省力的滑轮组，请在图中画出其绕线．
（2）质量为2.7kg的立方体铝块放在水平地面上．求铝块所受的重力和对地面的压强；
（3）用此滑轮组，将铝块匀速提起10厘米时，绳头拉力为8牛．拉力做了多少功？滑轮组的机械效率是多少？
（4）物重不变时，影响此滑轮机械效率的因素是什么？- 答案：（1）答案如图
（2）铝块所受的重力为27N；铝块对地面的压强为2700Pa；
（3）拉力做的功为3.2J；滑轮组的机械效率是84.38%；
（4）物重不变时，影响此滑轮机械效率的因素是动滑轮的重力． - 试题分析：（1）最省力的画法要求绳子股数最多，可知当固定端在定滑轮时绳子股数为4股，当绳子固定端在动滑轮上时绳子股数为3股，所以最省力为4股绳子，即固定端在定滑轮上，答案如图所示；（2）铝块所受的重力：G=mg=2.7kg×10N/kg=27N；铝块对地面的压强：p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρgh=ρg
=ρg
=g
=10N/kg×
=2700Pa；（3）将铝块匀速提起10厘米时，绳子自由端移动的距离：s=4h=4×0.1m=0.4m；拉力做的功：W总=Fs=8N×0.4m=3.2J；滑轮组的机械效率：η=
×100%=
×100%=
×100%=84.38%；（4）物重不变时，影响总功的大小为滑轮重，所以影响此滑轮机械效率的因素是动滑轮的重力．
考点：滑轮组的设计与组装；压强的大小及其计算；功的计算；滑轮（组）的机械效率