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物理考题:人工利用图6所示的滑轮组将重450N的物体竖直向上匀速提升2

2024-01-14 09:33:22信息公告480

人工利用图6所示的滑轮组将重450N的物体竖直向上匀速提升2m,所用拉力为300N,滑轮组的机械效率是多少?若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2.5m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和绳与滑轮间、滑轮与轴间的摩擦力)0oc物理好资源网(原物理ok网)

某同学的解题过程是:0oc物理好资源网(原物理ok网)

解:W=Gh=450N×2m=900J0oc物理好资源网(原物理ok网)

W=Fs=300N×2m×2=1200J0oc物理好资源网(原物理ok网)

η===0.75=75%0oc物理好资源网(原物理ok网)

W'=G'h'=900N×2.5m=2250J0oc物理好资源网(原物理ok网)

W′===3000J0oc物理好资源网(原物理ok网)

答:滑轮组的机械效率是75%.拉力在这一过程中所做的功是3000J,上述解答是否有错误?如有错误,指出错误的原因,并通过计算对错误加以改正.

试题答案

解:第一问中,机械效率的计算是正确的.0oc物理好资源网(原物理ok网)

改提重物后机械效率发生了变化,再利用原来的机械效求出的总功,结果是错误的;0oc物理好资源网(原物理ok网)

改正:0oc物理好资源网(原物理ok网)

提升450N重物时,0oc物理好资源网(原物理ok网)

∵不计绳重和绳与滑轮间、滑轮与轴间的摩擦力,0oc物理好资源网(原物理ok网)

∴F=(G+G),0oc物理好资源网(原物理ok网)

即:300N=(450N+G0oc物理好资源网(原物理ok网)

∴G=150N,0oc物理好资源网(原物理ok网)

提升900N重物时,0oc物理好资源网(原物理ok网)

F′=(G′+G)=(900N+150N)=525N,0oc物理好资源网(原物理ok网)

s=2h=2×2.5m=5m,0oc物理好资源网(原物理ok网)

拉力做功:0oc物理好资源网(原物理ok网)

W′=F′s=525N×5m=2625J.0oc物理好资源网(原物理ok网)

答:拉力在这一过程中所做的功是2625J.0oc物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

前一问求滑轮组的机械效率是正确的;0oc物理好资源网(原物理ok网)

第二问中,改提重物后机械效率发生了变化,再利用原来的机械效率计算,得出的结果是错误的;0oc物理好资源网(原物理ok网)

可以利用第一问中的数据,不计绳重和绳与滑轮间、滑轮与轴间的摩擦力,利用F=(G+G)求动滑轮重,再利用这个公式求提升900N重物的拉力F,求出拉力端移动的距离,最后利用功的公式求拉力做功,0oc物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题关键:一是同一滑轮组的机械效率随提升物重的增大而增大,二是利用好不计绳重和绳与滑轮间、滑轮与轴间的摩擦力,F=(G+G0oc物理好资源网(原物理ok网)