如图所示小刚站在高台上通过滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。假设在拉绳子的过程中,小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上,不计绳重和摩擦。已知小

如图所示小刚站在高台上通过滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。假设在拉绳子的过程中,小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上,不计绳重和摩擦。已知小

题型:不详难度:来源:
如图所示小刚站在高台上通过滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。假设在拉绳子的过程中,小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上,不计绳重和摩擦。已知小刚的质量为 50kg,物体 A的质量为54kg,物体B的质量为84kg,动滑轮的质量为6kg。当提升物体A时,滑轮组的机械效率为    ,此时小刚对高台的压力是   N;当提升物体B时,小刚拉力做功的功率为180W,则物体B上升的速度为        m/s。(g取10N/kg)
答案
90%,700;0.2
解析

试题分析:(1)∵
∴物体A的重力为:
动滑轮的重力为:
从图可知,该滑轮组有3段绳子吊着物体,
∴提升物体A时小刚对绳子的拉力为:
则提升物体A时,滑轮组的机械效率为:
(2)此时小刚受竖直向上的支持力和竖直向下的重力和拉力,则小刚对高台的压力等于他的体重加上绳子对他的拉力,
,则小刚的重力为:
所以小刚对高台的压力为:
(3))∵
∴物体B的重力为:
则提升物体B时小刚对绳子的拉力为:
而拉力做功的功率为

∴拉力上升的速度为:
则物体B上升的速度为:
点评:本题考查了使用滑轮组机械效率的计算和动滑轮重的计算,根据题图确定n的大小(直接从动滑轮上引出的绳子股数)是本题的突破口,利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系:是本题的关键.在解决此题的过程中,对人的重力、对高台的压力、动滑轮的重力、A的重力、B的重力、拉A时的拉力、拉B时的拉力等,这些力的关系一定要搞清,只有对应正确才能顺利解决此题.
举一反三
如图所示,用1.2N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体,物体上升0.1m所用时间为4s此过程中拉力的功率为     W,动滑轮的机械效率为     .在这个过程中,重物的机械能将     
 
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随着新能源、低碳等理念的普及,小华做了完全以太阳能电池为能源的汽车的创意设计。以下是他查到的一些数据:阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为51%;太阳光垂直照射时,太阳能电池的能量转化效率最高约为15%。假设一辆太阳能电池车的总质量约为750kg,期望达到的最高时速为72km/h,车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.02倍,车身最多能铺设的太阳能电池板的面积约为8m2,驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率。
(1) 汽车前进的机械功率;
(2) 车上的太阳能电池板能提供的最大功率(保留整数)
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用如图所示滑轮组提升重物.人用500N的拉力F,在15s内将重为900N的物体匀速提升了3m.不计绳重和摩擦,求:

(1)人拉绳子做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率.
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某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示

⑴通过表中数据可分析出实验1是用_____图做的实验,实验2是用______图做的实验,请将表中空白处填上恰当的数据。
⑵通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率___________。
⑶比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,________________,可以提高滑轮组的机械效率。
 
1
2
3
钩码重G(N)
4
4
6
钩码上升高度h(m)
0.1
0.1
0.1
绳端拉力F(N)
1.8
1.4
2.4
绳端移动距离S(m)
0.3
0.5
0.3
机械效率η
74%
57%
 

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某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定,如图,他们测得钩码重G、拉力F、钩码上升的髙度h、测力计移动的距离S,并将计算出的有用功W有用、总功W和机械效率η数据一并记入下表:

(1)表格中数据★=        
(2)比较实验1、2,第2次的机械效率较低,主要原因是                  
(3)比较实验2、3,影响这两次实验机械效率不同的主要因素是        
(4)在实验3的装置下再加挂一只相同的钩码,装置的机械效率将  (变大/变小/不变)
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