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物理考题:用如图所示装置.完成下列问题.(1)要求滑轮组由4股绳子承担

2024-01-15 10:42:36信息公告599

用如图所示装置,完成下列问题(不考虑绳重及摩擦).LDP物理好资源网(原物理ok网)

(1)要求滑轮组由4股绳子承担重物,请用笔画线代替绳子将滑轮组绕好;LDP物理好资源网(原物理ok网)

(2)使用第(1)问绕好的滑轮组提升重物,当物重为50N时,绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升,求此时滑轮组的机械效率;LDP物理好资源网(原物理ok网)

(3)若要使这个滑轮组省力,则提起的重物应该超过多重?

试题答案

解:(1)滑轮组由4股绳子承担重物,从定滑轮上开始缠绕;如图所示:LDP物理好资源网(原物理ok网)

(2)设物体上升高度h,W=GhLDP物理好资源网(原物理ok网)

W=FS,S=4hLDP物理好资源网(原物理ok网)

η=LDP物理好资源网(原物理ok网)

η===62.5%LDP物理好资源网(原物理ok网)

(3)由平衡力知识知:4F=G+GLDP物理好资源网(原物理ok网)

G=4F-G=4×20N-50N=30NLDP物理好资源网(原物理ok网)

若要省力,满足的条件是:F<GLDP物理好资源网(原物理ok网)

而F==LDP物理好资源网(原物理ok网)

即 <GLDP物理好资源网(原物理ok网)

G>==10NLDP物理好资源网(原物理ok网)

∴重物应该超过10N.LDP物理好资源网(原物理ok网)

答:(2)滑轮组的机械效率为62.5%;(3)若要使这个滑轮组省力,则提起的重物应该超过10N.LDP物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)动滑轮上有4段绳子,拉力的方向向上,绳子从定滑轮上开始缠绕;LDP物理好资源网(原物理ok网)

(2)已知承担物重的绳子股数,从而得出绳子自由端移动的距离与重物升高的高度的关系;又知道拉力和物重大小,利用效率公式求滑轮组的机械效率;LDP物理好资源网(原物理ok网)

(3)拉力是物重与动滑轮重力之和的四分之一,若要省力,拉力必须小于物重.LDP物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了滑轮组的组装、机械效率的计算、滑轮组中绳子自由端拉力与物重的关系;特别注意滑轮组中影响机械效率的因素之一动滑轮的重力.LDP物理好资源网(原物理ok网)