试题

题目:
图所示的装置中,每个滑轮重均为50N,装货托板重20N,货物A重100N.体重为800N的工人利用装置拉着货物A以0.2m/s的速度匀速上升.不计绳重和轴摩擦,以下计算结果不正确的是(  )
青果学院



答案
D
解:
A、G=50N,G=20N,G=100N,
从图可知,F1=G=G+G=20N+100N=120N,
F=2F1+G=2×120N+50N=290N,
即人对绳子的拉力、绳子对人的拉力为:F=290N,
∵G=800N,
∴地面对人的支持力为:F支持=G-F=800N-290N=510N,
即工人对地面的压力为510N.故A正确,不符合题意.
B、∵货物的速度为V=0.2m/s,而拉力作用在滑轮的挂钩上,
∴绳子自由端移动速度为:V=
1
2
V=
1
2
×0.2m/s=0.1m/s.故B正确,不符合题意.
C、∵G=100N,F=290N,h=2S,
∴滑轮组提升货物A的机械效率为:η=
W有用
W
=
Gh
FS
=
G2S
FS
=
2G
F
=
2×100N
290N
≈69%.故C正确,不符合题意.
D、∵人对绳子的拉力F=290N,绳子自由端移动的速度V=0.1m/s,
∴机械对物体A做功的功率为:P=
W
t
=
FS
t
=FV=290×0.1m/s=29W.故D错误,符合题意.
故选D.
青果学院
考点梳理
滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
A、首先对该装置和工人进行受力分析,知道动滑轮重、装货托板重和货物A重,从而可以计算出绳子对动滑轮的拉力F,也就是人对绳子的拉力,即绳子对人的拉力,又知道人的重力,从而可以计算出地面对人的支持力,即工人对地面的压力.
B、知道货物上升的速度,并结合动滑轮的特点,便可以计算出绳子自由端移动的速度.
C、知道货物的重力和人对绳子的拉力,可利用公式η=
W有用
W
=
Gh
FS
计算出机械效率.
D、知道人对绳子的拉力和绳子自由端移动的速度,可利用公式P=
W
t
=
FS
t
=FV计算出机械对物体A做功的功率.
本题是综合性很强的题目,考查了物体受力的分析、速度公式、效率公式、使用滑轮组拉力的计算、功率的计算,本题关键为:功率推导公式P=Fv的使用.
计算题;应用题.
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