试题

题目:
青果学院(2003·青海)站在地面上的人用滑轮组把重960N的货物由地面匀速提升到4m的高处,所用的时间是8s,人作用在绳子自由端的拉力为600N.(不计摩擦和绳重)
(1)依据题意在图中画出绳子的绕法;
(2)请根据已知条件设疑并解答.(至少求出4个物理量)
答案
解:(1)由于人是站在地面上拉绳子,所以只能绕成两根绳子承担,如图所示.
青果学院
(2)可以设计下列问题:
问题一:人所做的有用功大小?W有用=Gh=960N×4m=3840J
问题二:人做的总功大小?W=Fs=F·2h=600N×2×4m=4800J
问题三:滑轮组的机械效率多大?η=
W有用
W
×100%=
3840J
4800J
×100%=80%
问题四:人做的额外功大小?W=W-W有用=4800J-3840J=960J
问题五:动滑轮的重力大小?因为不计绳重和摩擦,所以克服动滑轮重力所做的功即为额外功,G=
W
h
=
960J
4m
=240N
问题六:物体被提升的速度?υ=
h
t
=
4m
8s
=0.5m/s.
解:(1)由于人是站在地面上拉绳子,所以只能绕成两根绳子承担,如图所示.
青果学院
(2)可以设计下列问题:
问题一:人所做的有用功大小?W有用=Gh=960N×4m=3840J
问题二:人做的总功大小?W=Fs=F·2h=600N×2×4m=4800J
问题三:滑轮组的机械效率多大?η=
W有用
W
×100%=
3840J
4800J
×100%=80%
问题四:人做的额外功大小?W=W-W有用=4800J-3840J=960J
问题五:动滑轮的重力大小?因为不计绳重和摩擦,所以克服动滑轮重力所做的功即为额外功,G=
W
h
=
960J
4m
=240N
问题六:物体被提升的速度?υ=
h
t
=
4m
8s
=0.5m/s.
考点梳理
滑轮组的设计与组装;功的计算;有用功和额外功.
(1)一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有两种绕绳方法,但站在地面上,绳子末端是向下拉的.
(2)这是一道开放题,没有确定的答案,可以围绕有用功、额外功、总功、拉力、机械效率等设计问题.
该题考查了滑轮组绳子的缠绕方法以及设计问题,后一问属于开放性问题,答案不唯一,只要合理即可.
计算题;作图题;条件开放型.
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