一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组(不计摩擦和绳重),站在地上将400N重的货物经过10s匀速提高4m,所用的拉力是250N,求:(1)这个工人做功
题型:不详难度:来源:
一个工人用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组(不计摩擦和绳重),站在地上将400N重的货物经过10s匀速提高4m,所用的拉力是250N,求: (1)这个工人做功的功率是多少? (2)此时滑轮组的机械效率是多少? (3)若把800N的重物提起,工人至少要用多大的拉力? |
答案
(1)工人做功的功率为200W;(2)机械效率为80%;(3)拉800N重物需用力450N. |
解析
试题分析:(1)由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,又是站在地上往下拉,故可得知此滑轮组应有2段绳子在拉重物 工人做功W=FS=250N×2×4m=2000J 则 (2)W有用=Gh=400N×4m=1600J
(3)不计绳重及摩擦,故有 拉400N重物用的拉力为250N,则动滑轮重G动=2F-G物=2×250N-400N=100N 则拉800N重物时,拉力 答:(1)工人做功的功率为200W;(2)机械效率为80%;(3)拉800N重物需用力450N. 点评:解答本题关键是要了解(1)在不计绳重和摩擦的情况下,若有n段绳子在拉重物,则 (2)有n段绳子在拉重物,则S=nh. (3)由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,又是站在地上往下拉,故可得知此滑轮组应有2段绳子在拉重物. (4)工人做的功为总功,重物被拉升的为有用功. |
举一反三
如图所示,物体重1800N,动滑轮重30N,绳重和摩擦不计。在拉力 F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速上升。求:
(1)拉力做功的功率; (2)滑轮组的机械效率。 |
如图所示,用两个相同的滑轮组(摩擦不计),分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度,其中Gl>G2,则所用的拉力F1 F2(选填“>”、“<”或“=”),其机械效率η1 η2(选填“>”、“<”或“=’)。 |
某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表:
(1)实验时,应沿竖直方向 拉动弹簧测力计. (2)第②次实验中,拉力做的总功是 J,滑轮组做的有用功是 J,滑轮组的机械效率= %(结果保留一位小数). |
小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度,如图所示。他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙,则F甲 F乙;所做的有用功分别为W甲和W乙,机械效率分别为η甲和η乙,则W甲_ W乙,η甲 η乙。(均选填“>”、“=”或“<”) |
下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置
(1)实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个,砝码若干,为了完成实验,还需要的测量工具是 。 (2)实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码,改变物块的重力,用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下表
实验次数
| 接触面粗糙程度
| 物块重G/N
| 物块上升的高度h/m
| 沿斜面的拉力F/N
| 物块移动的距离L/m
| 机械效率
| 1
| 较粗糙(木块-木板)
| 2.0
| 0.25
| 1.2
| 0.80
| 52%
| 2
| 同上
| 2.0
| 0. 35
| 1.4
| 0.80
| 63%
| 3
| 同上
| 5.0
| 0.35
| 3.5
| 0.80
| 63%
| 4
| 较光滑(铁块-木板)
| 5.0
| 0.35
| 3.1
| 0.80
|
| ② 同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与 、 、 的关系。 ②在第四次实验中,斜面的机械效率为 。 |
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