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物理必考使用如图所示的滑轮组提起水桶.已知桶中水的体积是4dm3.水

2024-01-20 14:19:22信息公告557

使用如图所示的滑轮组提起水桶,已知桶中水的体积是4dm3,水桶重为8N,动滑轮重为6N,水桶向上匀速移动的速度为0.5m/s,忽略轴处的摩擦和绳重,拉力F的功率为 (g=10N/kg)1Lk物理好资源网(原物理ok网)

A.27W1Lk物理好资源网(原物理ok网)

B.36W1Lk物理好资源网(原物理ok网)

C.54W1Lk物理好资源网(原物理ok网)

D.108W1Lk物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

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试题解析

由图可知,承担物重的绳子股数n=3,水桶被提升h,则拉力端移动的距离s=3h,拉力端移动的速度为水桶向上匀速移动的速度的3倍;1Lk物理好资源网(原物理ok网)

知道水的体积,利用密度公式求水的质量,再利用重力公式求水重;1Lk物理好资源网(原物理ok网)

忽略轴处的摩擦和绳重,利用F=(G+G+G)求拉力大小;1Lk物理好资源网(原物理ok网)

最后利用P===Fv求拉力做功功率.1Lk物理好资源网(原物理ok网)

解答:由图知,n=3,s=3h,1Lk物理好资源网(原物理ok网)

∵水桶向上匀速移动的速度为0.5m/s,1Lk物理好资源网(原物理ok网)

∴拉力端移动的速度:1Lk物理好资源网(原物理ok网)

v=3×0.5m/s=1.5m/s,1Lk物理好资源网(原物理ok网)

水桶内水重:1Lk物理好资源网(原物理ok网)

G=mg=ρvg=1×103kg/m3×4×10-3m3×10N/kg=40N,1Lk物理好资源网(原物理ok网)

∵忽略轴处的摩擦和绳重,1Lk物理好资源网(原物理ok网)

∴拉力大小:1Lk物理好资源网(原物理ok网)

F=(G+G+G)=×(40N+8N+6N)=18N,1Lk物理好资源网(原物理ok网)

拉力做功功率:1Lk物理好资源网(原物理ok网)

P===Fv=18N×1.5m/s=27W.1Lk物理好资源网(原物理ok网)

故选A.1Lk物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了使用滑轮组拉力的计算、功率的计算,利用好不计绳重和摩擦时拉力和物重的关系F=(G+G+G)是本题的关键.1Lk物理好资源网(原物理ok网)