试题

题目:
青果学院一人用如图所示的装置拉车,汽车以0.2m/s的速度匀速前进了1m,此时弹簧测力计的示数为400N,则汽车受到的阻力是
600
600
N;人拉绳的速度为
0.6
0.6
m/s;有用功为
600
600
焦;人拉车的功率为
120
120
W.
答案
600

0.6

600

120

解:(1)定滑轮在水平方向上受向左400N的弹簧测力计的拉力和向右的两股绳子的拉力,
则每股绳子的拉力为F=
1
2
F′=
1
2
×400N=200N;
∵右边的动滑轮和汽车,由三股绳子向左拉着动滑轮和汽车,它们受到向右的阻力,
∴汽车所受阻力为f=3F=3×200N=600N;
(2)对滑轮组来说,n=3,
∵s2=1m,v2=0.2m/s,
∴s1=3s2,=3×1m=3m,
v1=3v2=3×0.2m/s=0.6m/s,
∴W有用=fs2=600N×1m=600J,
拉车的功率 P=
W
t
=
Fs
t
=Fv=200N×0.6m/s=120W;
故答案为:600;0.6;600;120.
考点梳理
功的计算;二力平衡条件的应用;滑轮组及其工作特点;功率的计算.
(1)通过对定滑轮在水平方向上受力分析,根据处于平衡状态的物体合力为零,得出绳子的拉力;然后对动滑轮和汽车,在水平方向受力分析,根据二力平衡的条件可知,汽车做匀速运动时所受的阻力大小;
(2)由图知,动滑轮上绳子的股数n=3,则s1=3s2,v1=3v2;有用功是利用滑轮组时克服汽车受到的摩擦力所做的功,利用W有用=fs2计算.
(3)人拉车的功率可利用P=
W
t
=
Fs
t
=Fv求出.
本题虽然考查有用功、功率的计算,但需先根据物体的平衡状态,利用合力为零,判断出绳子上的拉力,是本题的突破口;根据题中滑轮组的使用确定n的大小(直接从动滑轮上引出的绳子股数)是利用公式计算时的关键.
计算题.
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