质量为4t的旅行车陷入沼泽地,并且发动机出现了故障。如图所示,在小汽车的牵引下,用滑轮组把旅游车拉出沼泽地。旅游车的运动可看成速度v=0.5m/s的匀速直线运动
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质量为4t的旅行车陷入沼泽地,并且发动机出现了故障。如图所示,在小汽车的牵引下,用滑轮组把旅游车拉出沼泽地。旅游车的运动可看成速度v=0.5m/s的匀速直线运动
题型:专项题
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质量为4t的旅行车陷入沼泽地,并且发动机出现了故障。如图所示,在小汽车的牵引下,用滑轮组把旅游车拉出沼泽地。旅游车的运动可看成速度v=0.5m/s的匀速直线运动,所受阻力f=2×10
4
N,移动的距离s=4m。在最省力的情况下,小汽车提供的拉力F=0.5×10
4
N。(滑轮、绳所受重力不计)
(1)在图中画出最省力的绕绳方法。
(2)滑轮组对旅游车所做的有用功。
(3)小汽车匀速运动的速度。
(4)滑轮组的机械效率。
答案
解:
(1)
(2)W=F
阻
×S=2×10
4
N×4m=8×10
4
J;
(3)V"=5V=5×0.5=2.5m/s;
(4)η=F
阻
S/F
拉
×5S=80% 。
举一反三
如图所示,用滑轮组将重为G=1360N的金属打捞出水面,不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力,作用在绳自由端拉力的功率始终保持1700W,金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v
1
=1m/s,金属块的密度为8×10
3
kg/m
3
,取g=10N/kg. 求:
(1)金属块未露出水面以前的机械效率η。
(2)金属块被提出水面后匀速提起的速度v
2
(保留到两位小数)
题型:专项题
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用滑轮组匀速提升重为2000N的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625N,拉力做功的功率为1250W,滑轮组的机械效率为80%。不计摩擦和绳重,求:
(1)重物上升的速度;
(2)如果使用这个滑轮组匀速提升重3500N的物体,那么,每段绳子承担的力是多少?
题型:专项题
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工人师傅用图所示的滑轮组提升建筑材料。设绳重和摩擦都不计。
(1)若用100N的拉力能匀速提起300N的物体,求滑轮组的机械效率是多大?
(2)若仍使用此滑轮组在4s内将600N的物体匀速提升2m,求拉力所做的总功和拉力的功率各多大?
题型:专项题
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用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,人站在地面上将质量为50kg的物体匀速升高2m,不计摩擦和绳重,则( )
A.在不考虑滑轮重的情况下,拉绳的力为245 N
B.实际拉绳的力为300N,则拉力所做的有用功是600 J
C.实际拉绳的力为300N,则额外功是110 J
D.实际拉绳的力为320N,此时滑轮组的机械效率是78.1%
题型:专项题
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如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×10
3
N,密度为1.6×10
3
kg/m
3
,测得物体在出水前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:2。若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg。问:
(1)物体出水前,滑轮组的机械效率是多少?
(2)物体出水面后上升的速度是1m/s,牵引车拉力的功率为多大?
题型:专项题
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