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物理必考如图.搬运工人用滑轮组往4m高的平台上运砂石.已知每袋砂石的

更新时间:2024-01-20 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

如图,搬运工人用滑轮组往4m高的平台上运砂石.已知每袋砂石的质量是63kg,动滑轮重70N.当工人匀速拉动绳索时,所用的拉力为多大?该滑轮组的机械效率为多少?(不计袋重、绳重和摩擦,g=10N/kg)

试题答案

解:如图,沙石由2股绳子承担,n=2,Tv7物理好资源网(原物理ok网)

(1)G=mg=63kg×10N/kg=630N,Tv7物理好资源网(原物理ok网)

由题知,不计袋重、绳重和摩擦,拉力大小:Tv7物理好资源网(原物理ok网)

F=(G+G)=(70N+630N)=350N;Tv7物理好资源网(原物理ok网)

(2)拉力做功:Tv7物理好资源网(原物理ok网)

W=Fs=350N×s,Tv7物理好资源网(原物理ok网)

提升沙石做的有用功:Tv7物理好资源网(原物理ok网)

W=Gh=630N×h,Tv7物理好资源网(原物理ok网)

s=2hTv7物理好资源网(原物理ok网)

滑轮组的机械效率:Tv7物理好资源网(原物理ok网)

η=×100%=×100%=90%.Tv7物理好资源网(原物理ok网)

答:所用的拉力为350N,该滑轮组的机械效率为90%.Tv7物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

从结构图上看出,滑轮为动滑轮,直接从动滑轮上引出的绳子股数n=2,Tv7物理好资源网(原物理ok网)

(1)不计袋重、绳重和摩擦,利用F=(G+G)求拉力大小;Tv7物理好资源网(原物理ok网)

(2)设沙石被提升的高度为h,则拉力移动的距离s=2h,Tv7物理好资源网(原物理ok网)

知道每袋沙石的质量,利用重力公式求沙石的重力,再利用W=Gh求提升沙石做的有用功;Tv7物理好资源网(原物理ok网)

求出了拉力大小,利用W=Fs求提升沙石做的总功;Tv7物理好资源网(原物理ok网)

利用η=×100%求滑轮组的机械效率.Tv7物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了学生对有用功、总功、机械效率公式、滑轮组s=nh的理解和运用,利用好“不计袋重、绳重和摩擦,利用F=(G+G)”是本题的关键.Tv7物理好资源网(原物理ok网)

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