用一个动滑轮、一个定滑轮组成的滑轮组来匀速提升重物G,如图所示,已知物重G=600N,拉力F=250N,求在重物升高0.5m的过程中,所做的有用功,额外功及机械
题型:不详难度:来源:
用一个动滑轮、一个定滑轮组成的滑轮组来匀速提升重物G,如图所示,已知物重G=600N,拉力F=250N,求在重物升高0.5m的过程中,所做的有用功,额外功及机械效率为多大?若所提升重物重力为750N,此时的机械效率为多大?(不计绳重和摩擦力). |
答案
(1)300J,75J,75% (2) 83.3% |
解析
试题分析:由图可知,滑轮组绳子的有效股数为3,根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,根据W=Gh求出有用功,根据W=Fs求出总功,额外功等于总功和有用功的差值,再根据效率公式求出滑轮组的机械效率;先根据求出动滑轮的重力,再根据求出提升重物重力为750N时的拉力,最后根据求出此时滑轮组的机械效率.:(1)由图可知,n=3, 绳子自由端移动的距离s=nh=3×0.5m=1.5m, 有用功W有=Gh=600N×0.5m=300J, 总功W总=Fs=250N×1.5m=375J, 额外功W额=W总-W有=375J, 滑轮组的机械效率; (2)根据可得: G动=nF-G=3×250N-600N=150N, 提升重物重力为750N时的拉力, 由可得: 此时滑轮组的机械效率. 点评:解决本题的关键是明确有用功和总功、额外功之间的关系以及公式、的灵活应用. |
举一反三
图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力从底端匀速运动到C点,所需拉力分别为FA、FB,拉力所做功分别为WA、WB,则:( )
A.FA=FB,WA=WB | B.FA<FB,WA=WB | C.FA<FB,WA<WB | D.FA>FB,WA>WB |
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如图所示,质量为40g的金属小球从导轨的a处自由滑下,依次经过b处、c处,到达d处时恰好停下.在从a到b的过程中,重力做功为_______ __焦;在整个运动过程中,小球克服导轨摩擦消耗的机械能为 ____________焦。(g=10N/kg) |
如图所示的情景中,所述的力对物体有做功的是( )
A.熊猫用力举着杠铃不动 | B.用力拉绳匀速提升重物 | C.用力搬石头没搬动 | D.用力提着水桶沿水平方向移动 |
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一个人用同样大小的水平力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进了相同的距离,关于拉力所做的功下列说法中正确的是( )A.在粗糙地面上做功较多 | B.在光滑地面上做功较多 | C.两次做功一样多 | D.条件不足,无法比较 |
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一个同学用120N的力,将一个重4N的足球踢到25m远处,对他踢球时做功的情况,下列说法中正确的是( )A.做功300J | B.做功100J | C.没有做功 | D.条件不足,无法计算 |
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