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每日一练装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为100㎏的货物.所用

2024-01-16 09:16:35辅导探讨788

装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为100㎏的货物,所用的拉力F为550N,绳子自由端在50s内被拉下2m,在此过程中求:xOt物理好资源网(原物理ok网)

(1)拉力F做功的功率为________W;xOt物理好资源网(原物理ok网)

(2)滑轮组的机械效率为________;xOt物理好资源网(原物理ok网)

(3)若改提400N的物体,求此时的机械效率为________;xOt物理好资源网(原物理ok网)

(4)请简要回答动滑轮重力大小对滑轮组的机械效率有何影响?________xOt物理好资源网(原物理ok网)

(g取10N/㎏,不计绳重及滑轮摩擦)

试题答案

解:xOt物理好资源网(原物理ok网)

(1)拉力做的功W=FS=550N×2m=1100J,xOt物理好资源网(原物理ok网)

功率P===22W.xOt物理好资源网(原物理ok网)

(2)克服物体重力所做的有用功:xOt物理好资源网(原物理ok网)

W有用=Gh=mgh=100kg×10N/kg×=1000J,xOt物理好资源网(原物理ok网)

滑轮组的机械效率:xOt物理好资源网(原物理ok网)

η==×100%≈91%.xOt物理好资源网(原物理ok网)

∵不计绳重及滑轮摩擦,xOt物理好资源网(原物理ok网)

∴F=(G+G),即550N=(1000N+G),xOt物理好资源网(原物理ok网)

解得:G=100N;xOt物理好资源网(原物理ok网)

(3)当提400N的物体时:xOt物理好资源网(原物理ok网)

F′=(G′+G)=(400N+100)=250N,xOt物理好资源网(原物理ok网)

η′======80%;xOt物理好资源网(原物理ok网)

(4)当物体重力一定时,根据公式η===可知动滑轮的重力越小,滑轮组的机械效率就越高.xOt物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)22W;(2)91%;(3)80%;(4)当被提升的物重一定时,动滑轮越重,机械效率越低.或被提升的重物越重,机械效率越高.xOt物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)已知拉力的大小和拉力移动的距离,根据公式W=FS可求拉力做的总功,还知道做功的时间,根据公式P=可求拉力的功率.xOt物理好资源网(原物理ok网)

(2)由图知承担物重的绳子股数n=2,利用s=2h求物体上升的高度h,根据公式W=Gh可求克服物体重力做的有用功,有用功与总功的比值就是滑轮组的机械效率.不计绳重及滑轮摩擦,利用F=(G+G)求动滑轮重;xOt物理好资源网(原物理ok网)

(3)求出了动滑轮重,利用F′=(G′+G)求提400N的物体时的拉力,再利用效率公式求此时的机械效率;xOt物理好资源网(原物理ok网)

(4)根据滑轮组机械效率的推导公式η===可知动滑轮重力大小对滑轮组的机械效率影响.xOt物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查使用滑轮组功、功率、机械效率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点知道根据动滑轮上绳子的段数求物体升高的距离,难点是机械效率变形公式的推导.xOt物理好资源网(原物理ok网)