试题

题目:
青果学院如图所示,物体重280N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体正以0.05m/s的速度匀速上升.求:
(1)拉力F;
(2)拉力做功的功率;
(3)动滑轮的机械效率.
答案
已知:物体重G=280N,动滑轮重G=20N,物体上升的速度v=0.05m/s
求:(1)拉力F=?;(2)拉力做功的功率P=?;(3)动滑轮的机械效率η=?
解:(1)拉力F=
1
2
(G+G)=
1
2
×(280N+20N)=150N;
(2)拉力移动的速度:
v′=2v=2×0.05m/s=0.1m/s,
拉力的功率:
P=
W
t
=
Fs
t
=Fv′=150N×0.1m/s=15W;
(3)动滑轮的机械效率:
η=
W有用
W
×100%=
Gh
Fs
×100%=
Gh
F2h
×100%=
G
2F
×100%=
280N
2×150N
×100%≈93.3%.
(1)拉力F为150N;
(2)拉力做功的功率为15W;
(3)动滑轮的机械效率为93.3%.
已知:物体重G=280N,动滑轮重G=20N,物体上升的速度v=0.05m/s
求:(1)拉力F=?;(2)拉力做功的功率P=?;(3)动滑轮的机械效率η=?
解:(1)拉力F=
1
2
(G+G)=
1
2
×(280N+20N)=150N;
(2)拉力移动的速度:
v′=2v=2×0.05m/s=0.1m/s,
拉力的功率:
P=
W
t
=
Fs
t
=Fv′=150N×0.1m/s=15W;
(3)动滑轮的机械效率:
η=
W有用
W
×100%=
Gh
Fs
×100%=
Gh
F2h
×100%=
G
2F
×100%=
280N
2×150N
×100%≈93.3%.
(1)拉力F为150N;
(2)拉力做功的功率为15W;
(3)动滑轮的机械效率为93.3%.
考点梳理
功率的计算;机械效率的计算.
图中使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n=2,则拉力F移动的速度v′=2v(v为物体匀速上升速度)
(1)绳重和摩擦不计,利用F=
1
2
(G+G)求拉力F的大小;
(2)求出拉力移动的速度,根据公式P=
W
t
=
Fs
t
=Fv求出拉力的功率;
(3)利用效率公式η=
W有用
W
×100%=
Gh
Fs
×100%=
Gh
F2h
×100%=
G
2F
×100%求动滑轮的机械效率.
此题考查滑轮组绳子拉力的计算、功率的计算和滑轮组的机械效率的计算等,由动滑轮的特点知道:绳子自由端移动的速度与物体上升速度之间的关系是v′=2v,这是本题的突破口.
功、功率、机械效率.
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