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物理必考一人用如图所示的装置拉车.汽车以0.2m/s的速度匀速前进了

2024-01-18 18:46:51信息公告866

一人用如图所示的装置拉车,汽车以0.2m/s的速度匀速前进了1m,此时弹簧测力计的示数为400N,则汽车受到的阻力是________N;人拉绳的速度为________m/s;有用功为________焦;人拉车的功率为________W.

试题答案

600    0.6    600    120ik8物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)通过对定滑轮在水平方向上受力分析,根据处于平衡状态的物体合力为零,得出绳子的拉力;然后对动滑轮和汽车,在水平方向受力分析,根据二力平衡的条件可知,汽车做匀速运动时所受的阻力大小;ik8物理好资源网(原物理ok网)

(2)由图知,动滑轮上绳子的股数n=3,则s1=3s2,v1=3v2;有用功是利用滑轮组时克服汽车受到的摩擦力所做的功,利用W有用=fs2计算.ik8物理好资源网(原物理ok网)

(3)人拉车的功率可利用P===Fv求出.ik8物理好资源网(原物理ok网)

解答:(1)定滑轮在水平方向上受向左400N的弹簧测力计的拉力和向右的两股绳子的拉力,ik8物理好资源网(原物理ok网)

则每股绳子的拉力为F=F′=×400N=200N;ik8物理好资源网(原物理ok网)

∵右边的动滑轮和汽车,由三股绳子向左拉着动滑轮和汽车,它们受到向右的阻力,ik8物理好资源网(原物理ok网)

∴汽车所受阻力为f=3F=3×200N=600N;ik8物理好资源网(原物理ok网)

(2)对滑轮组来说,n=3,ik8物理好资源网(原物理ok网)

∵s2=1m,v2=0.2m/s,ik8物理好资源网(原物理ok网)

∴s1=3s2,=3×1m=3m,ik8物理好资源网(原物理ok网)

v1=3v2=3×0.2m/s=0.6m/s,ik8物理好资源网(原物理ok网)

∴W有用=fs2=600N×1m=600J,ik8物理好资源网(原物理ok网)

拉车的功率 P===Fv=200N×0.6m/s=120W;ik8物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:600;0.6;600;120.ik8物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题虽然考查有用功、功率的计算,但需先根据物体的平衡状态,利用合力为零,判断出绳子上的拉力,是本题的突破口;根据题中滑轮组的使用确定n的大小(直接从动滑轮上引出的绳子股数)是利用公式计算时的关键.ik8物理好资源网(原物理ok网)