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物理必考用如图所示的滑轮组将石板A吊起并放在汽车上.当工人用F1的力

更新时间:2024-01-18 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

用如图所示的滑轮组将石板A吊起并放在汽车上.当工人用F1的力拉绳子时,石板A未被拉起,此时石板A对水平地面的压力为700N;当工人用F2的力拉绳子时,石板A仍未被拉起,此时石板A对水平地面的压力为500N.已知:石板A的质量为90kg,F1:F2=3:5,不计绳重和摩擦,g取10N/kg.iXP物理好资源网(原物理ok网)

求:(1)将石板A匀速提升时,滑轮组的机械效率.iXP物理好资源网(原物理ok网)

(2)如果用该滑轮组匀速提升另一石板B时,滑轮组的机械效率为92%,则拉绳子工人的质量不得小于多少千克.

试题答案

解:iXP物理好资源网(原物理ok网)

(1)当工人用F1的力拉绳子时,以动滑轮和石板A为研究对象,受力情况如图1所示:iXP物理好资源网(原物理ok网)

2F1+N1=GA+GiXP物理好资源网(原物理ok网)

即:2F1+700N=900N+GiXP物理好资源网(原物理ok网)

2F1=200N+G,-----①iXP物理好资源网(原物理ok网)

当工人用F2的力拉绳子时,以动滑轮和石板A为研究对象,受力情况如图2所示:2F2+N2=GA+GiXP物理好资源网(原物理ok网)

2F2+500N=900N+GiXP物理好资源网(原物理ok网)

2F2=400N+G,-----②iXP物理好资源网(原物理ok网)

由题知,=,----③iXP物理好资源网(原物理ok网)

由①②③解得:iXP物理好资源网(原物理ok网)

G=100N,iXP物理好资源网(原物理ok网)

η======90%;iXP物理好资源网(原物理ok网)

(2)∵92%==,iXP物理好资源网(原物理ok网)

∴GB=1150N,iXP物理好资源网(原物理ok网)

用该滑轮组匀速提升另一石板B时,以动滑轮和石板B为研究对象受力情况如图3所示,iXP物理好资源网(原物理ok网)

2F3=GB+GiXP物理好资源网(原物理ok网)

2F3=1150N+100N,iXP物理好资源网(原物理ok网)

F3=625N,iXP物理好资源网(原物理ok网)

工人的重G≥625N,iXP物理好资源网(原物理ok网)

工人的质量iXP物理好资源网(原物理ok网)

m≥62.5kg.iXP物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)将石板A匀速提升时,滑轮组的机械效率为90%;iXP物理好资源网(原物理ok网)

(2)则拉绳子工人的质量不得小于62.5kg.iXP物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)分两种情况(用F1的力拉绳子、用F2的力拉绳子)对动滑轮和石板A进行受力分析,得出关系式2F1+N1=GA+G和2F2+N2=GA+G,利用F1:F2=3:5求出动滑轮重,利用η====求滑轮组的机械效率;iXP物理好资源网(原物理ok网)

(2)滑轮组的机械效率为92%,利用η====石板B的重,再以动滑轮和石板B为研究对象得出2F3=GB+G,据此求此时拉力大小,从而得出工人的最小质量.iXP物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了学生对有用功、额外功、机械效率的计算,涉及到物体的受力分析,知识点多,分析时要求灵活选用公式.iXP物理好资源网(原物理ok网)

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