如图a所示装置,不计绳的重力及其滑轮之间的摩擦,物体$A$的重力从$4\text{N}$开始逐渐增加,每次拉动绳子均使物体$A$在$10\text{s}$内匀速运动$1\text{m}$.图b记录了滑轮组的机械效率随物体$A$的重力增加而变化的图象,已知物体所受摩擦力为重力的$0.5$倍.
请回答下列问题.
如图a所示装置,不计绳的重力及其滑轮之间的摩擦,物体$A$的重力从$4\text{N}$开始逐渐增加,每次拉动绳子均使物体$A$在$10\text{s}$内匀速运动$1\text{m}$.图b记录了滑轮组的机械效率随物体$A$的重力增加而变化的图象,已知物体所受摩擦力为重力的$0.5$倍.
请回答下列问题.
动滑轮的重力为多大.
$\text{2N}$
当物体重力${{G}_{1}}=4\text{N}$时,${{f}_{1}}=0.5{{G}_{1}}=0.5\times 4\text{N}=2\text{N}$,不计绳的重力及其滑轮之间的摩擦,
拉力:${{F}_{1}}=\frac{1}{2}({{f}_{1}}+{{G}_{轮}})$,
机械效率:${{\eta}_{1}}=\frac{{{W}_{有用1}}}{{{W}_{总1}}}=\frac{{{f}_{1}}{{s}_{物}}}{{{F}_{1}}s}=\frac{{{f}_{1}}{{s}_{物}}}{{{F}_{1}}2{{s}_{物}}}=\frac{{{f}_{1}}}{{{f}_{1}}+{{G}_{轮}}}=\frac{2\text{N}}{2\text{N+}G}=50\%$,
解得动滑轮重${{G}_{轮}}=2\text{N}$.
故答案为:$\text{2N}$.
当物体$A$的重力为$12\text{N}$时,拉力$F$的功率为多大.
$0.8\text{W}$
当物体重力${{G}_{2}}=12\text{N}$时,${{f}_{2}}=0.5{{G}_{2}}=0.5\times 12\text{N}=6\text{N}$,不计绳的重力及其滑轮之间的摩擦,
拉力:${{F}_{2}}=\frac{1}{2}({{f}_{2}}+{{G}_{轮}})=\frac{1}{2}(6\text{N}+2\text{N})=4\text{N}$,
$10\text{s}$内拉力端移动距离$s=1\text{m}\times 2\text{m}=2\text{m}$,拉力端移动速度$v=\frac{s}{t}=\frac{2\text{m}}{10\text{s}}=0.2\text{m/s}$,
拉力功率:${{P}_{2}}={{F}_{2}}v=4\text{N}\times 0.2\text{m/s}=0.8\text{W}$.
故答案为:$0.8\text{W}$.
当物体$A$的重力为$12\text{N}$时,滑轮组的机械效率为多大.
$75\%$
由(2)知:当物体重力${{G}_{2}}=12\text{N}$时,${{f}_{2}}=6\text{N}$,${{F}_{2}}=4\text{N}$,
机械效率:${{\eta}_{2}}=\frac{{{W}_{有用2}}}{{{W}_{总2}}}=\frac{{{f}_{2}}{{s}_{物}}}{{{F}_{2}}s}=\frac{{{f}_{2}}}{2{{F}_{2}}}=\frac{6\text{N}}{2\times 4\text{N}}\times 100 \% = 75\%$.
故答案为:$75\%$.
如图所示,是使用汽车打捞水下重物的示意图.汽车通过滑轮组打捞水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以$0.3\text{m/s}$的速度向右水平匀速运动.重物在水面下被提升的过程共用时$50\text{s}$,汽车拉动绳子的功率$P_1$为$480\text{W}$.重物开始露出水面到完全被打捞出水的过程共用时$10\text{s}$,此过程中汽车拉动绳子的功率逐渐变大,当重物完全被打捞出水后,汽车的功率$P_2$比$P_1$增加了$120\text{W}$,且滑轮组机械效率为$80\ \%$.忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦,$g$取$10\text{N/kg}$.求:
如图所示,体重为$600\text{N}$的小孔利用滑轮组匀速提升重物时,他使用的是最省力的绕绳方式,绕在滑轮组上的绳子图中未画出,动滑轮总重$300\text{N}$,绳子能承受的最大拉力为$1000\text{N}$,连接重物与动滑轮持钩的绳子能承受的最大拉力为$4000\text{N}$,被提升的重物$A$体积为$0.1{{\text{m}}^{3}}$,用$400\text{N}$的拉力,将重物$A$以$0.1\text{m}/\text{s}$的速度匀速提升了$5\text{m}$,物体始终未露出水面,不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力,$g$取$10\text{N}/\text{kg}$.求:
用如图所示的滑轮组在$10\text{s}$内把重为$450\text{N}$的重物竖直匀速提高$2\text{m}$,已知滑轮组的机械效率为$75\%$,动滑轮重$100\text{N}$。求:
如图甲是小红“测量滑轮组的机械效率”的实验装置.
小组同学测量滑轮组的机械效率.