工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将质量为100kg的重物匀速提升2m,已知滑轮组的机械效率为80%,在提升重物过程中克服摩擦所做的功是294焦耳.(g

工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将质量为100kg的重物匀速提升2m,已知滑轮组的机械效率为80%,在提升重物过程中克服摩擦所做的功是294焦耳.(g

题型:不详难度:来源:
工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将质量为100kg的重物匀速提升2m,已知滑轮组的机械效率为80%,在提升重物过程中克服摩擦所做的功是294焦耳.(g=10N/kg)
求:
(1)工人做的有用功;
(2)总功;
(3)工人的拉力的功率;
(4)动滑轮重.
答案
(1)工人做的有用功为2000J;
(2)总功为2500J;
(3)拉力的功率为250W;
(4)动滑轮重为103N.
解析

试题分析:(1)根据公式G=mg求出物重,结合功的计算公式W=Gh求出有用功;
(2)利用机械效率公式η=×100%求解总功;
(3)根据公式P=求出拉力的功率;
(4)根据总功和有用功求出拉力做的额外功,减去克服摩擦所做的额外功即为克服动滑轮重做的额外功,根据公式W=Gh求出动滑轮重.
已知:时间t=10s,重物质量m=100kg,高度h=2m,滑轮组的机械效率为η=80%,克服摩擦所做的额外功W额1=294J,g=10N/kg
求:(1)工人做的有用功W有用=?;(2)总功W=?;(3)工人的拉力的功率P=?;(4)动滑轮重G=?
解:(1)重物的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N,
工人做的有用功:
W有用=Gh=1000N×2m=2000J;
(2)∵η=
∴拉力做的总功:
W===2500J;
(3)工人的拉力的功率:
P===250W;
(4)拉力做的额外功:
W=W﹣W有用=2500J﹣2000J=500J,
克服动滑轮重做的额外功:
W额2=W﹣W额1=500J﹣294J=206J,
∵W=Gh,
∴动滑轮重:
G===103N.
答:(1)工人做的有用功为2000J;
(2)总功为2500J;
(3)拉力的功率为250W;
(4)动滑轮重为103N.
点评:解决此类综合性的计算题目,要联立相关的计算公式进行求解计算,知道此题中的额外功包括两部分是解决此题的关键.
举一反三
如图是生活中经常使用的杠杆,其中属于省力杠杆的是(  )
A.
火钳
B.

钓鱼竿钓鱼
C.

撬瓶盖的起子
D.

托盘天平

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如右图所示,杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升,下表是提升物体时采集到的信息:

物重G/N
OA
/m
OB
/m
A端上升的髙度h/m
B端下降的竖直距离s/m
40
0.8
0.4
0.2
0.1
若不计杠杆自重和摩擦,拉力应为    N;若实际拉力F为90N,则杠杆的机械效率为   
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通常情况下,分子运动看不见、摸不着,但我们可以通过研究一些看得到的宏观现象来研究它的运动情况,在学习分子运动的理论时,我们通过研究墨水在冷、热水中扩散的快慢可以知道分子运动快慢与温度的关系,这种方法在科学研究上叫做“转换法”,下面是小红同学在学习中遇到的四个研究实例,其中采取“转换法”的是(   )
A.研究物体重力势能大小与高度的关系时,保证物体的质量一定
B.研究电流时,将电流比做水流
C.将撬棒抽象为绕固定点转动的硬棒
D.通过观察电磁铁是否吸引大头针,来判断电磁铁有无磁性

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如图是小明自制的一个电磁跷跷板.小狗、小猫站在一个可绕光滑转轴的轻质杆上.它的工作过程是:当处于如图位置时,两触点断开,电磁铁失去磁性,在小狗重力作用下,小狗端下降,反复上述过程.
 
(1)如果小猫、小狗站立点离转轴的距离分别是7cm和5cm,小猫的质量为1Kg,则该跷跷板要能正常工作,小狗的重力应略大于  ______ N;(取g=9.8N/kg)
(2)如果该跷跷板电路连接正确、两触点接触良好,工作一段时间后,跷跷板不能正常工作,可以改进的方法是  ______________________________ (只要写出一点即可)
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在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)  实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,应将平衡螺母向__________(填“左”或
“右”)边旋一些,使杠杆在水平位置平衡。
(2)  实验时,在A处挂3个重为0.5N的钩码,若在B处用一弹簧测力计竖直拉,使杠杆在水平位置平衡,拉力方向应竖直____________,大小为_________N。若弹簧测力计由竖直拉变为斜拉,则弹簧测力计的读数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)
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