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物理考题:小明用如图所示的滑轮组.在4s内将质量为60kg的物体A匀速

2024-01-16 11:04:42信息公告744

小明用如图所示的滑轮组,在4s内将质量为60kg的物体A匀速提升了0.5m.已知绳子自由端所用的拉力F为200N.这个过程中拉力的功率为多大?每个滑轮多重?(g取10N/kg,大小滑轮重一样)

试题答案

解:如图所示的滑轮组,有两个动滑轮,是由四股绳子承担,所以s=4h,Mew物理好资源网(原物理ok网)

在这个过程中拉力做的功W=FS=F×4h=200N×4×0.5m=400J,Mew物理好资源网(原物理ok网)

∴拉力的功率P===100W.Mew物理好资源网(原物理ok网)

克服物体重力做的功W有用=Gh=mgh=60×10N/kg×0.5m=300J,Mew物理好资源网(原物理ok网)

∴克服动滑轮重力做的功W=W-W有用=400J-300J=100J,Mew物理好资源网(原物理ok网)

由W=2Gh得:Mew物理好资源网(原物理ok网)

G=×=×=100NMew物理好资源网(原物理ok网)

答:这个过程中拉力的功率为100W,每个滑轮重为100N.Mew物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)已知拉力的大小和物体升高的高度,以及动滑轮上绳子的段数,根据公式W=FS可求在这个过程中拉力做的功,这个功为总功.根据公式P=求拉力的功率.Mew物理好资源网(原物理ok网)

(2)克服物体重力做的功为有用功,根据公式W=Gh可求,有用功与总功的差就是该滑轮组的额外功,利用W=Gh的变形式即可求出动滑轮的重力.Mew物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查功的计算和滑轮组的额外功的计算,关键是公式的应用,难点是判断动滑轮上绳子的段数,还有知道额外功是由于克服动滑轮重力做的功.Mew物理好资源网(原物理ok网)